Introduccion a Las Redes de Computadoras

INTRODUCCIÓN REDES DE COMPUTADORES JUAN DE JESÚS VELOZA MORA PAG No 1

HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORES

La historia de las redes de computadores se puede remontar a 1957 cuando los estados unidos crearon laADVANCE RESEARCH PROJECTS AGENCY ( ARPA ), como organismo afiliado al depto de defensa paraimpulsar el desarrollo tecnológico. Este organismo resulta fundamental en el desarrollo de las redes decomputadoras y su exponente mas significativo: Internet

En sus orígenes , el ARPA tenia como principal objetivo situar a los Estados Unidos como líder mundial entecnología que fuera aplicable al entorno militar. Posteriormente a la creación del ARPA y mientras esteorganismo se iba abriendo hueco Leonard Kleinrok un investigador del MIT (Massachusets Institute ofTechnology), escribía el primer libro sobre tecnologías basadas en la trasmisión por un mismo cable demas de una comunicación. Estas técnicas se denominan tecnologías de conmutación de paquetes yconstituyen la base para la trasmisión de información entre computadores.Un año mas tarde a la publicación de Kleinrock dos científicos del MIT, Liklider y Clarck lanzaban laprimera publicación (Online Man Computer Comunication,Comunicaciones hombre computadora en línea) donde se proponía la necesidad de una cooperación social atodos los niveles mediante el uso de redes de computadores. Aunque su publicación no tiene un caráctermarcadamente científico si se puede hablar de un primer enfoque visionario de cómo debían ser lascomunicaciones en el futuro. Dos años después en 1964, Paul Baran de la RAND corporation, realiza laprimera propuesta seria de utilizar redes basadas en conmutación de paquetes a través de sucomunicación on distributed communications networks (De las redes de comunicacionesdistribuidas).EN 1965 la ARPA como consecuencia de sus programas tecnológicos de cooperación, patrocinóun programa que trataba de analizar las redes de comunicación usando computadoras (<<cooperative network of time sharing computers >>). Mediante este programa, la maquina TX–2 en ellaboratorio Lincoln del MIT y la AN/FSQ-32 del system Development corporation de SantaMónica en California, se enlazaron directamente mediante una línea dedicada a 1.200 bitpor segundo. Un bit, como se explicara posteriormente, es la unidad mínima de transmisiónde información. Para tener un punto de referencia la transmisión de una letra requierede 8 bits. Para hacerse una idea de las características de aquella línea, hoy en día cualquier personadesde su domicilio tiene la posibilidad comunicarse con Internet una velocidad de 56.000 bits porsegundos sin necesidad de disponer de medios sofisticados. Posteriormente se unirá a este enlace unacomputadora DEC del ARPA.

Un año después de esta experiencia Lawrence G Roberts (MIT) mediante su publicación Towards aCooperative Network of Time shared computer (Hacia una red cooperativa de computadores de tiempocompartido) realizaba la primera propuesta sobre la construcción de una red que tendría como nombreARPANET nombre de la red computadoras del ARPA y que seria consecuencia de la experiencias vividasun año antes.

En 1967 , la ARPA convoca una reunión en Ann Arbor (Michigan) donde se discuten por primera vezaspectos sobre la futura Arpanet. Ese mismo año se celebra un congreso de la ACM (Association forcomputer Machinery; Asociación de máquinas de computación) en el cual Larry Roberts expone la primerapublicación donde se proponen las guías básicas del diseño de la futura ARPANET (Múltiple computerNetwork and intercomputer Communications; redes de múltiples computadores y de comunicación entrecomputadoras). En este mismo congreso se celebra por primera vez una reunión entre los tres gruposmundiales que trabajan en técnicas de conmutación de paquetes: NPL (NationalPhysics LaboratoryLaboratotio Nacional de física Inglaterra), RAND Corporation y Arpa.


En 1968 la ARPA no espera mas y llama a empresas y universidades para que propusieran diseños con elobjeto de construir la futura red. La universidad de California gana la propuesta para el diseño delcentro de gestión de red y la empresa BBN (Bolt Beranek and Newmann Inc.) ganan el concurso deadjudicación del contrato para el desarrollo de la tecnología de conmutación de paquetes mediante laimplementación de la Interfaz Message Processors (IMP); Interfaz de mensajes para procesadores.

Por parte del ARPA Steve Crocker encabezaria el grupo NWG (Network Working Group Grupo de trabajopara redes) para el desarrollo de la sintaxis de comunicación (protocolos) entre computadoras que seutilizarían posteriormente en la ARPANET.

IMPORTANTE: En 1969 se creo la primera red de computadoras de la historia. Esta red se denominó ARPANET, ysupone el origen de la actual Internet.

EN 1969 es sin duda un año clave para las redes de computadoras ya que se construye la primera red decomputadoras de la historia. Esta red denominada ARPANET estaba compuesta por cuatro nodossituados en UCLA (Universidad De California en los Angeles), SRI (Stanford Research Institute;Instituto de investigaciones de Stanford San Francisco California), UCSB (Universidad de California enSanta Bárbara, Los Ángeles) y la Universidad de Utah.

La primera comunicación entre dos computadoras se produce entre UCLA y Stanford el 20 deOctrubrede 1969. El autor de este envío fue Charles kline (UCLA). La primera letra tecleada fue la << G >> cuandotrataba de acceder al sistema (login) en la máquina del SRI de Stanford. Aunque el hecho en si suponeuno de los hitos mas importantes en la historia de las redes de computadoras, sus autores se limitaron acomprobar que el experimento había salido bien. No hubo celebraciones, ni siquiera comunicacionesoficiales. Era un paso mas en un proyecto mas financiado por el ARPA.

En ese mismo año la Universidad de Michigan crearía una red basada en conmutación de paquetes, con unprotocolo llamado X.25 denominada Merit Network. La misión de esta red era servir de guía decomunicación a los profesores y alumnos de dicha Universidad.Ese mismo año se empiezan a editar los primeros RFC (Request For Comments ; Petición de comentarios)los RFC son los documentos que normalizan el funcionamiento de las redes de computadoras basadas enTCP/IP y sus protocolos asociados. Estos RFC Explican con detalle como se realizan las comunicaciones demanera que cualquier fabricante que quiera realizar un protocolo no tiene mas que seguir susinstrucciones. El primer RFC lo editó Steve Crocker (ARPA) el 7 de Abril de 1969 y tenia por titulo <<Host Software >> (Software de Servidores).

IMPORTANTE: Inicialmente la ARPANET utilizó NCP (Network Communication Protocol; Protocolo decomunicación entre redes) como protocolo base para su funcionamiento. La aparición de TCP/IP esposterior.

En 1970 la ARPANET comienza a utilizar para sus comunicaciones un protocolo host to host (máquina amáquina). Este protocolo se denominaba NCP (Network Control Protocol) y es el predecesor del actualTCP/IP que se utiliza en toda la Internet.

En ese mismo año Norman Abramson desarrolla la ALOHANET en la Universidad de Hawai . LaALOHANET era la primera red de conmutación de paquetes vía radio y se uniría a la ARPANET en 1972.

Ya en 1971 la joven ARPANET estaba compuesta por 15 nodos y 23 máquinas que unían medianteconmutación de paquetes computadoras situadas en UCLA, SRI, UCSB, Universidad de UTAH, MIT, BBN,corporación RAND, SDC, Harvard, Laboratorio Lincoln, Universidad de Stanford, UIU, CWRU, CMU (Carnegie Mellon University) y NASA/AMES.


En ese mismo año de 1971 Ray Tomlinson (BBN) realiza un programa de e-mail. (Electronic mail; correoelectrónico) para distribuir mensajes a usuarios concretos a través de la ARPANET. El programa originalde e-mail, no era mas que la unión de un programa de e-mail para una sola máquina con un programaexperimental de transferencia de archivos.

En 1972 se elige el popular signo de << @ >> como tecla de puntuación para la separación del nombre delusuario y de la máquina donde estaba dicho usuario. La elección se realizó a partir de las posibilidades queel modelo teletipo 33 facilitaba para la introducción de la palabra << at >>

Ese mismo año durante la celebración en Washington de la conferencia internacional de comunicaciones através de computadores (ICCC) se realiza la primera demostración pública de la ARPANET con 40computadoras. En esa misma demostración se realiza el primer CHAT (Conversación interactiva) entreStanford y la BBN. Este Chat tuvo como argumento una consulta médica. En esta misma conferencia secoincidió sobre la necesidad de crear u grupo que profundizará en aspectos relativos a las comunicacionesentre redes. El grupo se crea con el nombre de INWG (International Network Working Group Grupointernacional de trabajos sobre redes) y fue inicialmente dirigido por Vinton Cerf.

Ese mismo año de 1972 se emite el RFC 318 con la especificación de la aplicación TELNET para emulaciónremota de terminales. Mediante esta orden se podían ejecutar comandos en una máquina sin estarsentado necesariamente delante de ella.

Por otro lado los esfuerzos de Europa por unirse al proyecto americano empezaron a producirse. En estesentido es de destacar a Louis Pouzin en Francia, que comienza a implementar la versión Francesa de laARPANET denominada CYCLADES.

En 1973 se produce la primera conexión internacional de la ARPANET. Dicha conexión se realiza con elcolegio universitario de Londres (Inglaterra) y con el NORSAR noruego. En ese mismo año Bob Metcalfeexpone sus primeras ideas para la implementación del protocolo Ethernet como resultado de lasinvestigaciones realizadas durante la elaboración de sus tesis doctoral. Ethernet, es uno de los protocolosmas importantes que se utiliza en las redes locales de computadores para la transmisión de información.

Ese mismo año la XEROX en Palo Alto (San Francisco) experimenta las ideas de Metcalfe y crea laprimera red basada en tecnología Ethernet. Esta red red se denominó Alto ALOHA System.Simultáneamente Bob Kahn y Vinton Cerf empiezan a exponer los problemas derivados e la comunicaciónentre redes. Cerf expone en la universidad de Sussex (Brighton, Inglaterra) las primeras ideas sobre laimplementación de dispositivos que unieran redes (pasarelas). Como anécdota cabe destacar que esasideas las habia esbozado en un sobre de correo durante una espera en el recibidor de un Hotel de SanFrancisco.

A mediados de ese año se edita el RFC 454 con especificaciones para la transferencia de archivos, a lavez que la Universidad de Stanford comienza a emitir noticias a través de la ARPANET de manerapermanente. En ese momento la ARPANET contaba con dos mil usuarios y el 75% de su tráfico logeneraba el intercambio de correo electrónico.

En 1974 Cerf Y Kahn publican su artículo << A PROTOCOL FOR PACKET NETWORKINTERCONNECTION>> (Un protocolo para interconexión de redes de paquetes.), que explicaba condetalle el diseño del protocolo de control de transmisión (TCP), una de las bases más importantes de laactual internet.


Un año después en 1975, se crean las primeras listas de distribución de correo en Internet, cuya gestiónoperacional había sido transferida al DCA. La lista mas popular de todas las que se publicaban era unadedicada a ciencia ficción.

Ese mismo año John Vittal desarrolla MSG, el primer programa de correo que daba la posibilidad dediscriminar selectivamente el correo electrónico mediante filtros, replicar y reenviar el mismo. Seprueban los primeros enlaces vía satélite cruzando dos océanos (desde Hawai a Inglaterra) con lasprimeras pruebas de TCP de la mano de Stanford, UCLA y UCL. La reina Isabel II de Inglaterra envía en1976 un correo electrónico desde Malvern (Inglaterra) y ese mismo año se distribuyen las primerasversiones del programa UUCP (Uníx to Uníx Comunication Program )del sistema operativo UNÍX porparte de AT&T.

Los años siguientes consiguen establecer definitivamente, el ambito de la ARPANET con la creación de laTymnet (1977), el lanzamiento de la especificación definitiva del mail ( RFC 733, 1977), la primerademostración de una red de paquetes vía Radio, con pasarelas en la bahía de San Francisco y la divisióndel protocolo TCP (Transmisión Control Protocol) en dos TCP e IP (Internet Protocol Protocolo deInternet) (1978).

En 1979 se crea la USENET utilizando UUCP entre Duke y la UNC para la distribución de grupos denoticias. La jerarquia original de los grupos, utilizó el sufijo NET. Ese mismo año el ARPA establece laICCB (Internet Configuratión Control Board Grupo de control de configuraciones de la Internet).Durante ese mismo año se producirían hechos anecdóticos como la sugerencia por parte de KevinMackenzie de añadir complementos simpáticos a los textos de las News como <<:-)>> para expresaralegría. Los emoticons como se denominaron, comienzan a ser ampliamente utilizados por toda lacomunidad.

La parada generalizada de la ARPANET el 27 de octubre de 1980 dá los primeros avisos sobre lospeligros de la misma. En 1981 se crea la BITNET (Bicause It´s Time Network; por que es hora de lasredes), como una red particular que proporcionaba correo electrónico y listas de distribución. Ese mismoaño se crean redes particulares como la CSNET ( Computer Science Network; Red de computadorescientíficas), que proporciona servicios de red a científicos sin acceso a la ARPANET, o Minitel enFrancia, por parte de la France Telecom.. También se realiza el plan para la transición desde el viejo NCPal recién creado protocolo TCP IP (RFC 801).

1982 es el año en el que la DCA y la ARPA nombran a TCP e IP como el conjunto de protocolos TCP/IP decomunicaciones a través de la ARPANET. En Europa se crea la Eunet (Europe Uníx Network) paraproporcionar servicios de USENET y correo electrónico en Inglaterra, Dinamarca, Holanda y Suecia. Seespecifica el protocolo de comunicación de pasarelas entre redes (EGP-RFC 827).

Al año siguiente se desarrollan en la Universidad de Wisconsin los primeros conceptos sobre servidoresde nombres para identificar las computadoras TCP/IP de una manera más cómoda. El 1 de enero de 1983se abandona la etapa de transición de NCP a TCP/IP pasando este último a ser el único protocolo de laARPANET. Se comienzan a unir redes y países ese mismo año como la CSNET, la MINET europea, opaíses como Corea; y se crean nuevas redes como la EARN (European Academic and Research Network;Red europea Académica y de investigación) o Fidonet por Tom Jenninggs. La ICCB es reemplazada por laIAB (Internet Activities Board; Grupo de actividades de Internet) que en el futuro se encargaría detodas las actividades y regulaciones de protocolos que tuvieran que ver con la ARPANET.

En 1984 se introduce, finalmente, el sistema de nombres de dominio (DNS: Domain Name System) que sesigue utilizando actualmente para la conversión entre nombres de máquinas y direcciones IP. En esemomento el número de máquinas conectadas rondaban las 1000. Se empiezan a producir hechos que hablan


de la importancia que va adquiriendo la red, como la creación de la JUNET ( Japan Uníx Network; RedUníx Japonesa), la JANET (Join Academic Network; Red académica Unida) en Inglaterra, NetNort (reddel norte) en Canada o el anuncio por parte de la URSS de su unión a la USENET.

En 1985 se establecen responsabilidades para el control de los nombres de dominio y así el ISI(Information Sciences Institute; Instituto de Ciencias para la Información) asume la responsabilidad deser la raíz para la resolución de nombres de dominio, mientras que el SRI asume la responsabilidad deasignar estos nombres en los que se conocen como registros NIC (Network Informatión Center; Centrode Información de Red). El 15 de marzo de 1985 se produce el primer registro de nombre de dominio(symbolics.com) a los que seguirían cmu.edu, purdue.edu, rice.edu, UCLA.edu y .uk (Julio). En 1986secrearía la primera red troncal de Internet. Este tipo de grandes redes tróncales que unen multitud depequeñas redes se denominan backbones. El nombre del primer Backbone fue NSFNET (National ScienceFoundatión Network; Red de la fundación Nacional de ciencias), tenía un ancho de banda de 56000 bitspor segundo y unia 5 centros de supercomputadoras (Princeton, Pittsburg, San Diego, Illinois y Cornell).

Posteriormente la IAB creó dos nuevos organismos para el crecimiento de Internet: IETF (InternetEngineering tasdk Force; Grupos de Tares de Ingeniería de Internet) e IRFT (Internet research taskforce; Grupo de tareas de Investigación de Internet) Ese mismo año se presentó el protocolo TNP(Network News Tranfer Protocol; protocolo de transferencia de noticias) para mejorar el rendimiento dela gestión y envío de noticias a través de Internet y se desarrollaron los MX records (Mail eXchangeRecords; Registro de Intercambio de correo electrónico) para permitir alas máquinas sin dirección IP dered ser capaces de tener nombres de dominios.

Internet a partir de ese año se constituye en una realidad social indiscutible que va aglutinando a todoslos países del mundo en torno a una malla de comunicación que ha permitido constituir lo que se ha dadoen llamar la << Aldea Global >>. Internet es hoy por hoy, según los datos sobre obras de ingeniería, LAMAYOR OBRA TECNOLÓGICA REALIZADA POR EL SER HUMANO EN TODA SU HISTORIA.

A partir de 1987 se han sucedido numerosos acontecimientos que han convertido a las redes decomputadoras en general, y la Internet en particular, en una nueva revolución cultural y social que haafectado a prácticamente todas las facetas de la vida cotidiana. Su impacto es hoy indiscutible, lasociedad de la información se presenta como la alternativa real a muchas pautas de comportamientodesarrolladas sobre el siglo XX que han tenido que redefinir la forma de ver y entender las cosas.

EXTRACTADO DE : REDES Jesús Sánchez Allende/ Joaquín López Lérida Mc Graw Hill Pag 3-9


CONCEPTOS Y DEFINICIONES EN AMBIENTES DE REDES

COMUNICACIONES Y CONECTIVIDAD

Comunicación

Es la transferencia de información de una entidad a otra. Existen muchos tipos de comunicaciónincluyendo la transmisión electrónica de datos.

Conectividad

Describe los medios físicos por medio de los cuales se realizan las comunicaciones electrónicas.

Demanda de conectividad

La revolución de las comunicaciones de los últimos 50 años ( (Especialmente los últimos 10) , ha creadograndes demandas de acceso instantáneo y económico a los recursos electrónicos y a la información.

Los usuarios de los computadores actuales disponen de un amplio rango de tipos de computadores (portátiles, de escritorio, minicomputadores y mainframes ) dispuestos en una variedad deconfiguraciones ( grupos de trabajo, departamentos, corporaciones y más ).

Estos sistemas no fueron necesariamente diseñados para “hablar entre ellos” o compartir recursos; pero,que es lo que se quiere en los ambientes de computación actual? -

Computación en red.

QUE SON LAS REDES?

Acceso Grupal

Las redes son “acceso grupal” entre sistemas de computo. Puede ser limitado (un solo grupo de trabajo,un departamento) o puede ser complejo, con muchas interconexiones.

Los tipos de redes los definen el tipo de acceso al cable y los protocolos de transmisión; la estructurafísica, los métodos de cableado y los formatos de datos. Ellos involucran hardware ( cajas, tarjetas,cables y conectores) y software (sistemas operativos de red, manejadores de dispositivos, y utilidadesvarias) .

Existen redes públicas con acceso para el público en general (tales como el sistema telefónico).

Existen redes privadas que interconectan entre si algunos segmentos, tales como oficinas remotas,usando acceso a redes públicas.

Reglas de oro de las redes

? Todos los negocios necesitan redes.? Todas las redes crecen? Todas las redes eventualmente se deben conectar.


Que buscar?

? Estándares industriales.? Confiabilidad en todos los niveles.? Flexibilidad y crecimiento.? Gestión simplificada (Administración).? Perspectiva global (Llegar a todos los niveles).

Objetivos de una red

? Compartir recursos.? Alta disponibilidad y confiabilidad.? Amplio cubrimiento.? Mejor relación Costo/Beneficio.? Enriquecer comunicación entre las personas.

Costos de una red.

? Equipos.? Instalación.? Administración.? Movimientos y cambios.

Soluciones Multivendedor.

Al final de los 80’s, las redes se habían vuelto sistemas Multivendedor grandes y complejas.

Estas incluían diversos esquemas de comunicación y usuarios con diversos requerimientos de recursos.

En los 90’s, se ha visto un sustancial crecimiento en el mercado con un gran énfasis en los estándares dela industria y utilidades para el manejo de redes cada vez mejores para explotar el máximo potencial dela interconectividad.

Building/CampusBuilding/Campus

Remote OfficeRemote Office

Personal OfficePersonal Office

WorkgroupWorkgroup

WAN BackboneWAN Backbone

WANWAN

WANWAN


PALABRAS DE USO COMUN

Nodo

Es un punto de la red donde se presta servicio o donde se interconectan canales de comunicación.También son llamados “estaciones” en algunas redes.Las estaciones de trabajo (workstations) y los PC’s son nodos siempre y cuando tengan acceso a la red.Un nodo tiene una “dirección” única la cual especifica su ubicación en la red. el término “DTE” DataTerminal Equipment, es muchas veces usado análogo a “nodo”, pero, si bien es cierto que cualquier nodopuede funcionar como una DTE, no cualquier DTE puede funcionar como un nodo.

Segmento

A menudo se refiere a un proceso o configuración en la cual todos los nodos pertenecen a la misma redfísica

Interconectividad

Comúnmente se refiere a la conexión de los segmentos de una red o a la interconexión de múltiples redes.La interconexión puede ser homogénea o heterogénea, local o remota.

La interconexión local conecta redes que están próximas geográficamente tales como las redes de unedificio.

La interconexión remota conecta redes que están distantes geográficamente tales como conectaroficinas, sucursales hacia las oficinas centrales. Las grandes redes empresariales pueden combinar unagran variedad de conexiones remotas y locales.

Interoperabilidad

Muchas veces la simplifican como “compatibilidad”. Habilita la interpretación correcta de transmisionesentre dispositivos de red que se dicen son interoperables. Los productos interoperables pueden sercombinados para formar una red simple a pesar de que provengan de diferentes fabricantes.

En este caso esta implícita la necesidad de que los fabricantes sigan un conjunto común deespecificaciones estándar que aseguren la interoperabilidad.

Software de Redes

Es un termino muy vago. Incluye los sistemas operativos de red y los manejadores de hardware quepermiten al sistema operativo de red comunicarse con otros dispositivos de red tales como nodos,impresoras, servidores, terminales, etc.


El software de redes también se refiere a aplicaciones, programas y utilidades los cuales corren sobre lared bajo el mando del sistema operativo de red.

OS vs. NOS

OS significa Operating System y generalmente se refiere al software de sistema del equipo de computotal como DOS, Windows95, Unix, OS/2, VMS, etc. NOS significa Network Operating System; softwareque “rodea” el sistema operativo de los nodos de la red para establecer una estructura general decomandos para la comunicación en red. ( tal como Netware, LANtastic, VINES, Win NT, etc. )

API

Aplication Pogram Interface. Es una capa (librerias, manejadores de dispositivos y TSR ‘ s) que permitea los programas de aplicación “hablar” con el software de comunicaciones. Es muy importante para lautilización programas de aplicación que corren bajo sistemas operativos de red (NOS).

Administrador de la Red

Es la persona responsable por la red. En muchas compañías, el administrador de la red o administrador delsistema, es un usuario mas de la red al cual se le ha asignado esta responsabilidad además de susocupaciones “normales”.

Manejo de Red

Se refiere a la configuración y optimización de la red, monitorear su desempeño, mantener su seguridad,detectar los fallos y corregirlos. En resumen, cualquier cosa que requiera ser configurada y tenersefuncionando. El término también se usa para los paquetes de software y protocolos que llevan a caboestas funciones.

Network Interface Controller (NIC)

Es lo que se conoce también como la tarjeta de red. Es la tarjeta que hay que instalar en el DTE paraconvertirlo en un nodo.

Backbone (Columna vertebral)

Es un enlace de alta velocidad uniendo varios segmentos de red (con o sin repetidores) o convirtiendo elsegmento principal de la red en diversos segmentos de ramificación.Definido también como el conjunto de conexiones principales en una red.

Hub

También es llamado concentrador, puede ser una estación multiacceso (MAU) o un repetidormultipuertos. Es la unidad central de control en ciertos tipos de redes.

Conmutación de paquetes

Es una técnica en la cual los datos se agrupan en “paquetes” para la comunicación o transmisión. Lospaquetes individuales pueden llegar a la red destino fuera de orden debido a que son enviadosseparadamente y posiblemente por diferentes rutas. El nodo destino ensambla los paquetes en la


secuencia adecuada. Las redes locales usan conmutación de paquetes al igual que lo hacen las redespublicas de datos tales como X.25.

Computación Cliente - Servidor

Es un paso mas en la evolución de la computación. En la computación distribuida ( diferente a la cliente-servidor ), los usuarios necesitan saber donde están los recursos requeridos y como deben accesarlos. Enla computación cliente-servidor, todos los recursos disponibles “se ven” locales para los usuarios de la redtal como si los tuvieran localmente conectados a sus propios PC’s o estaciones de trabajo. El CLIENTE esla máquina que solicita el servicio y el SERVIDOR es la máquina que lo suministra.

Asociado a este concepto aparece ahora el de CLIENTE-RED donde se entiende que un usuario desde suestación de trabajo tiene acceso inicialmente a su red local y luego a una red de cobertura amplia omundial.

LANs, MANs y WANs

Identifican el alcance de la red, los tipos de conexión involucrados y las restricciones de distancia engeneral .

LAN significa Red de Area Local (Local Area Network). Una LAN conecta usuarios en un área geográficaconfinada tal como un departamento o un piso de un edificio; usualmente las distancias son menores a 2kilómetros. Las LANs son redes privadas y son administradas por las compañías que las usan.

A pesar de que existen muchos tipos de LANs, los tipos mas populares transmiten señales digitales,usualmente de datos únicamente, sobre el mismo canal.

Los tipos mas significativos de redes en el mercado son Ethernet, Token Ring, ARCnet, Local Talk, FDDI,etc. Existen muchos otros tipos de LANs, pero muy pocos han creado bases para desarrollos o mejorasfuturas.

Una WAN es una red de área amplia ( Wide Area Network). Las WANs son redes de comunicaciones dedatos diseñadas para servir áreas de cientos o miles de kilómetros. Pueden ser publicas o privadas yusualmente involucran comunicaciones de larga distancia a alta velocidad y pueden ( y deben ) transmitirgrandes cantidades de datos, voz y vídeo.Existen varios tipos de WAN en el mercado incluyendo X.25, ISDN, X.400, DS1,DS3, ATM, SONET, etc.

Una MAN (Metropolitan Area Network) puede ser una especie de WAN solo que su alcance es a nivelurbano permitiendo así soluciones de último kilómetro en todos sus extremos.

ESTANDARES

Soluciones Propietarias

En los primeros años de la computación, 1950-1980, las corporaciones tales como IBM, DEC, AT&T,Xerox, Wang, Univac y Burroughs introdujeron muchos productos innovadores que revolucionaron elprocesamiento de la información. Tales productos fueron desarrollados alrededor de tecnologías únicas ypropietarias. Las compañías protegían sus posiciones en el mercado con sus soluciones propietarias.

Estándares de la Industria


Al final de los 70s y principio de los 80s, la presión del mercado, sacó a flote la necesidad de superar laincompatibilidad entre las soluciones propietarias hacia ambientes de computación multivendedor y, porúltimo, la introducción del PC arrastró mas demandas de poder de cómputo.Actualmente existen muchos grupos internacionales cuyos comités se reúnen para desarrollar estándaresespecíficos para los computadores. Estos grupos están a su vez unidos por los miembros de las compañíaso de los comités.

ISOInternational Standars Organization ( Organización internacional de estándares) es una organizaciónmundial formada por organizaciones de estándares nacionales de alrededor de 75 paises cuyos miembrosparticipan en 160 comités técnicos.

ANSI

American National Standars Institute es una organización norteamericana de estándares responsable de16 comités técnicos pertenecientes a la ISO. La especificación FDDI fue desarrollada por el comitéX3T9.5.

IEEE

Institute of Electrical and Electronic Engineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) esuna organización norteamericana. Una de sus funciones principales es la de desrrollar estándares paracomputadores y comunicaciones. Los diversos comités 802.X en la IEEE han establecido la mayoría delosestándares para redes locales tales como 802.3 Ethenet y 802.5 Token Ring. Los comités de la IEEEenfocan sus tecnologías a velocidades inferiores a los 50Mbps.

CCITT

Comité Consultantif Internationale de Télégraphique et Téléphonique es un organismo internacional queha desarrollado estándares tales como el X.25.

El Proceso de Definición de Estándares

Los comités diseñan propuestas que son presentadas a los miembros para que las comenten. Luego esoscomentarios son incorporados y las diferencias resueltas. Las propuestas se someten a votación. Cuandoson ratificadas, las propuestas se convierten en estándares oficiales.Así los fabricantes pueden elaborar productos que cumplan con esos estándares asegurando así lainteroperabilidad para sus clientes.

Estándares de Facto

Muchas veces un producto o especificación diseñado por determinada compañía sin consultar con losorganismos de estandarización, llega a ser tan ampliamente usado que se convierte en un estándar de laindustria y los demás fabricantes se adhieren a el.


2. EL MODELO OSI

En 1977, se dio un significativo paso en las redes con la publicación del modelo de referencia parainterconexión de sistemas abiertos OSI (Open Systems Interconnection) por parte de la OrganizaciónInternacional de Estándares ISO (International Standar Organization).

El modelo OSI es una forma de mirar las actividades requeridas para que los dispositivos se comuniquenen una red. Los conceptos y terminología del modelo son ahora un estándar de la industria. Losdispositivos que cumplen con el modelo OSI se pueden comunicar entre si en una red sin importar quienlos haya fabricado, programado o configurado en la red.

El modelo OSI estandariza el concepto de funcionalidad por capas. Las capas inferiores son consideradassubordinadas de las capas superiores y cada capa hace uso de los servicios prestados por las capasdebajo de ella para llevar a cabo sus funciones. Dentro de un dispositivo de red, una capa se comunica conlas capas exactamente debajo o encima de ella. Entre nodos o dispositivos de red, una capa se comunicahorizontalmente con la otra capa en el otro nodo o dispositivo de red.

Básicamente, el concepto de capas o niveles resulta en una clara división de las labores en elprocesamiento en redes.

A p l i c a c i ó n

P r e s e n t a c i ó n

S e s i ó n

T r a n s p o r t e

R e d

E n l a c e

F í s i c a

A p l i c a c i ó n

P r e s e n t a c i ó n

S e s i ó n

T r a n s p o r t e

R e d

E n l a c e

F í s i c a

R e d

E n l a c e

F í s i c a

R e d

E n l a c e

F í s i c a

P r o t o c o l o d e A p l i c a c i ó n

P r o t o c o l o d e P r e s e n t a c i ó n

P r o t o c o l o d e S e s i ó n

P r o t o c o l o d e T r a n s p o r t e

7

6

5

4

3

2

1

Nivel 1 (Capa Física)

La capa física define los medios físicos usados para la red tales como el cable coaxial, la fibra óptica o elpar trenzado así como los tipos y dimensiones de los conectores utilizados. Esta capa esta totalmenteimplementada en hardware y/o silicio.También define otros aspectos referentes ala transmisión física de datos como los niveles de voltajeusados y la distancia que una señal debe viajar antes de que tenga que ser regenerada.

Nivel 2 (Capa Enlace)

La capa enlace controla el acceso al medio físico y puede requerir la secuenciación de datos que deban sersegmentados en la transmisión y reensamblados en la recepción.


Esta capa usualmente se subdivide en dos sub-capas: La MAC (Media Access Control) y la LLC (LogicalLink Control)

Nivel 3 (Capa Red)

La capa red se encarga de que los paquetes de datos sean enrutados adecuadamente hacia su destino.Esto muchas veces involucra decisiones acerca de que camino tomarán los datos, basadas en velocidad,tráfico o costo.

Nivel 4 (Capa Transporte)

La capa transporte garantiza información confiable a través de la red. Esta capa realiza la detección ycorrección de errores y regula el flujo de datos garantizando que no se transmita demasiado rápido parael tráfico actual.

Nivel 5 (Capa Sesión)

La capa sesión establece y mantiene sesiones entre los programas de aplicación. No es suficiente que unatransmisión sea enrutada debidamente hacia el nodo correcto; debe ser además enviada a la sesióncorrecta dentro de ese nodo.

Nivel 6 (Capa Presentación)

La capa presentación se ocupa de la conversión de formatos de datos y códigos usados para garantizarque los programas de aplicación interpreten correctamente los datos recibidos.

Nivel 7 (Capa Aplicación)

La capa aplicación brinda los servicios que el programa de aplicación podria usar directamente (tales comoLotus, Word, etc.).

Las capas física y enlace, define la red en si, mientras que las capas red y transporte juntas se conocecomo el protocolo de comunicaciones y típicamente vienen empacadas como un solo producto de software.

Las capas sesión, presentación y aplicación le brindan sus servicios a los programas de aplicación finalestales como la transferencia de archivos, el correo electrónico. Los usuarios las pueden usar directamenteo los programas de aplicación las pueden integrar dentro de sus propias funciones.


COMUNICACIONES Y REDES DE COMPUTADORESRelación de algunas normas y estándares

N ESTRATO ESTANDAR CODIGO

OSI EN GENERAL Estructura de estratos de Aplicación

Procedimientos para autoridades de registro deOSI

Arquitectura de Seguridad

Asignación de nombres y direcciones

Marco de manejo

ISO 9545

ISO 9834

ISO 7498-2

ISO 7498-3

ISO 7498-4

1 FISICO CSMA/CD

Token Bus

Toklen Ring

Interfase datos distribuidos por fibra

Anillo Ranurado

IEEE 802.3, ISO 8802/3

IEEE 802.4, ISO 8802/4

IEEE 802.5, ISO 8802/5

ISO 9314

ISO 8802/7

2 ENLACE DE DATOS Control del enlace lógico

Control de acceso a los medios: CSMA/CD Token de Bus Token de Ring

Interfase datos distribuídos por fibra

IEEE 802.2, ISO 8802/2

IEEE 802.3, ISO 8802/3IEEE 802.4, ISO 8802/4IEEE 802.5, ISO 8802/5

ISO 93143 RED Protocolo sin conexiones

X.25

Protocolo de intercambio de sistema final a

ISO 8473

ISO 8208

ISO 9542


sistema intermedio.

Propuesta de cómo utilizar ISDN en OSI y OSI enISDN

ISO 9574

4 TRANSPORTE Protocolo de transporte orientado a conexiones

Protocolo sin conexiones

ISO 8073

ISO 86025 SESION Protocolo de sesión orientado a conexiones


ISO 8237

ISO 95486 PRESENTACION Protocolo de presentación orientado a conexiones

Servicio de presentación orientado aConexión


ISO 8823

ISO 8822

ISO 9576

7 APLICACION Servicio de acceso, administración y transferenciade archivos

Protocolo de acceso, administración ytransferencia de archivos

Servicio de transferencia y gestión de trabajos

Servicio de transferencia y gestión de trabajos

Servicio de terminal virtual

Servicio de terminal virtual

ISO 8571

ISO 8572

ISO 8831

ISO 8832

ISO 9040

ISO 9041


DISEÑO DE UNA RED DE AREA LOCAL

Diseño general del sistema de comunicaciones. Define el método de control de los nodos; determina comose interconecta a otras redes; y determina que tan expansible y flexible puede ser el sistema.

VARIABLES CRÍTICAS

Determinan la arquitectura de las redes de área local. A continuación se enumeran las más importantes yposteriormente se estudiaran en mas detalle.

? Topología. Es el “mapa” o patrón usado para las conexiones.? Medios: son los materiales de transmisión que llevan las señales.? Métodos de acceso al cable: La forma como los nodos se conectan a la red.? Rata de transferencia: Es la velocidad de transmisión de la red.? Estructuras de datos: La organización lógica de los datos transmitidos.? Protocolos: Las “reglas” que rigen el intercambio de los datos.

NIVEL 1: CAPA FÍSICA.

Este nivel define la conexión física entre el computador y la red, incluyendo los aspectos mecánicos de laconexión (cables y conectores) y los aspectos eléctricos (voltaje; niveles de corriente y técnicas usadaspara modular la señal). Este nivel también determina la topología de la red. Define las característicaseléctricas y mecánicas de la red.

? Transmisión de grupo de bits por un canal de comunicación.? Conexión física entre el computador y la red: cables y conectores.? Aspectos eléctricos (Voltajes, niveles de corriente).? Técnicas para modular la señal.? Topología de la red.

MEDIOS DE TRANSMISION:CABLES

Existen tres tipos principales de cable comúnmente utilizados en las redes de área local: La fibra óptica,el cable coaxial y el par trenzado. Existen también un par de variaciones de los tipos básicos tales comoTwinaxial usado típicamente por IBM en las aplicaciones con protocolo 5250 o en WangNet.

Algunos tipos de medios son únicos para implementaciones particulares mientras que otros son usados enmas de un tipo de redes.

CABLE DE FIBRA OPTICA: Es el tipo de cable mas novedoso y mas costoso. Usa la luz para transmitir envez de usar señales electromagnéticas. Es inmune al ruido eléctrico y ofrece gran seguridad debido a queno puede ser “pinchado” para “escuchar” la señal, puede atravesar grandes distancias en ambienteshostiles sin necesidad de regeneración de señal (2Km) y es delgado y liviano. Hasta ahora ha sido usadocomo backbone para interconectar redes. Requiere ser instalado por un profesional.

El método de transmisión es : los rayos de luz inciden con una gama de ángulos diferentes posibles en elnúcleo del cable , entonces sólo una gama de ángulos conseguirán reflejarse en la capa que recubre elnúcleo . Son precisamente esos rayos que inciden en un cierto rango de ángulos los que irán rebotando a lolargo del cable hasta llegar a su destino . A este tipo de propagación se le llama multimodal . Si se reduceel radio del núcleo , el rango de ángulos disminuye hasta que sólo sea posible la transmisión de un rayo , elrayo axial , y a este método de transmisión se le llama monomodal.


Monomodo: La inyección de la señal se hace con rayo láser, tiene un diámetro entre los 8.3 y 12.5 Um ysoporta distancias de hasta 80 Kmts.Multimodo: La inyección se hace a través de LEDS, tienen un diámetro entre 62.5 y 125 um y soportadistancias de hasta 2 Kmts. Su uso es normal en redes locales.

CONECTORES FIBRA OPTICA: Existen conectores SC (Equipos Activos) y ST (Normalmente usados enbandejas distribuidoras de fibra).

CABLE COAXIAL. Existen dos tipos de cable coaxial: el grueso y el delgado

Cable coaxial grueso (thick): También se conoce como cable RG-11. Es altamente confiable, fácil deencontrar fallas y de configurar aunque las reglas de cableado deben seguirse estrictamente requiriendoun profesional para su instalación.

Cable coaxial delgado (thin): También se conoce como cable RG-58. Se usa para transportar las mismasseñales que el cable RG-11 pero sobre distancias inferiores y mas económicamente. Es similar al cableusado para conectar la señal del televisor. Hasta cierto punto, puede ser instalado por usuarios finales.

CONECTORES COAXIAL: El más usado es el conector BNC, cuyas siglas son Bayone-Neill-Concelman.Los conectores BNC pueden ser de varios tipos. Para cable coaxial grueso se utiliza un TRANCEIVER paraconectar los nodos a la red.

Es posible escuchar referencias sobre el cable coaxial fino como thinnet o 10Base2. Estos hacenreferencia a una red de tipo Ethernet con un cable coaxial fino. Donde el 2 significa que el mayorsegmento es de 200 metros, siendo en la práctica reducido a 185 m. También se referencia el CableCoaxial grueso como thicknet o 10Base5. Este hace referencia a una red de tipo Ethernet con uncableado coaxial grueso, donde el 5 significa que el mayor segmento posible es de 500 metros.

PAR TRENZADO: El par trenzado también se divide en dos clases, el apantallado y sin apantallamiento.

Par trenzado sin pantalla: También se conoce como cable UTP (Unshielded Twisted Pair) es el masbarato y fácil de instalar. Existe en muchos edificios para el cableado interno telefónico. Es susceptiblea interferencia electromagnética.

Par trenzado apantallado: También se conoce como STP (Shielded Twisted Pair) es mas caro que el cableUTP debido a la pantalla. Es poco común a pesar de que la pantalla brinda inmunidad al ruido y mayoresdistancias.

CONECTORES PARA TP: El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de unconector de plástico similar al conector del cable telefónico. La sigla RJ se refiere al Estándar RegisterdJack, creado por la industria telefónica. Este estándar se encarga de definir la colocación de los cablesen su pin correspondiente.

RESUMEN DE ESPECIFICACIONES

Especificación Tipo de cable Máxima longitud.*********************************************10 BASE 2 Thin Coaxial 185 metros.10 BASE 5 Thick Coaxial 500 metros.


10 base T UTP 100 metros.10 Base F Fibra Optica 2000 metros.

RESUMEN DE CARACTERISTICAS

TIPO VENTAJA DESVENTAJAFibra Optica Mayor distancia

Altas velocidadesInmune al ruidoNo se puede “pinchar”

CaroInstalación muy costosaLimitaciones físicas

Coaxial Distancia mediaRelativamente barato

Algo costoso de instalar

Par Trenzado Bajo costo25 pares por cableA menudo esta preinstalado enlos edificios.

Inmunidad al ruido limitadaDifícil de depurarLongitud limitada

MEDIOS DE TRANSMISION:AIRE

Una carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético y un campo eléctrico. Si en una antena (quepueden ser un par de cables paralelos) se producen corrientes eléctricas que oscilan de t1 en positivo a t2en negativo, se producen campos eléctricos y magnéticos que se propagan, “en teoría, hasta el infinito”. Elcampo magnético rodea a la antena como una piedra arrojada al agua y el campo eléctrico esperpendicular. La unión de los dos campos constituyen las ondas electromagnéticas.

Transmisión inalámbrica

Se utilizan medios no guiados , principalmente el aire . Se radia energía electromagnética por medio deuna antena y luego se recibe esta energía con otra antena .


Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía : direccional y omnidireccional . En ladireccional , toda la energía se concentra en un haz que es emitido en una cierta dirección , por lo quetanto el emisor como el receptor deben estar alineados . En el método omnidireccional, la energía esdispersada en múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuanto mayor es lafrecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisión unidireccional.

Por tanto , para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas ( altas frecuencias ). Para enlaces convarios receptores posibles se utilizan las ondas de radio ( bajas frecuencias ). Los infrarrojos se utilizanpara transmisiones a muy corta distancia ( en una misma habitación ).

Microondas terrestres

Suelen utilizarse antenas parabólicas . Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexionesintermedias punto a punto entre antenas parabólicas.

Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menosrepetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisión detelevisión y voz .

La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de ladistancia ( con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas ). La atenuación aumenta con las lluvias.

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas, pudehaber más solapamientos de señales .

Microondas por satélite

El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada.

Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe sergeoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para :

? Difusión de televisión.

? Transmisión telefónica a larga distancia.

? Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite,para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hastaque es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de laseñal .

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son :

? Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.

? Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.

? En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, puedenaparecer múltiples señales "hermanas".


Infrarrojos

Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar en línea tras la posiblereflexión de rayo en superficies como las paredes. En infrarrojos no existen problemas de seguridad nide interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos ( paredes por ejemplo ). Tampocoes necesario permiso para su utilización ( en microondas y ondas de radio si es necesario un permiso paraasignar una frecuencia de uso ).

Los controles remotos de nuestros televisores trabajan con una pequeña luz infrarroja que es muy útil enlas transmisiones en distancias cortas, la desventaja es que no debe haber ningún obstáculo entre elemisor y el receptor. Mientras las frecuencias de radio se acercan a las frecuencias de la luz visible secomportan menos como radio y más como luz. La luz infrarroja no se puede usar en exteriores porque elsol las anula.

Láser

Para resolver el problema de que la brillantez del sol anula la luz infrarroja, se usan rayos láser enpequeñas distancias. El rayo láser es una luz muy potente y coherente (que no se dispersa fácilmente conla distancia). El rayo láser es unidireccional y para hacer LANs se necesitan dos rayos por cada nodo.


TOPOLOGIAS

La topología es el mapa o patrón de las conexiones. Bus, anillo y estrella son los tres patrones básicos enque se pueden configurar las redes locales. Sin embargo las instalaciones del mundo real son a menudohíbridos de las tres topologías básicas.

Bus: Es una configuración lineal. Todos los dispositivos son conectados a un cable troncal que forma el busde la red o la columna vertebral (backbone). Cada nodo accesa el bus y a los demás nodos directamentesin la necesidad de pasar por una unidad central de control.

Con un bus, es relativamente fácil adicionar nuevos nodos en los extremos, adicionar o quitar nodos sinbajar la red completa y los requerimientos de cableado son moderados así como los costos mínimos.

Ethernet

Anillo: Las configuraciones forman ciclos cerrados unidireccionales. Los nodos se conectan serialmente talcomo los eslabones en una cadena. Cada nodo requiere dos conexiones; una para recibir mensajes de suvecino “previo” y otra para retransmitir hacia su vecino “siguiente”. Los anillos pueden requerir unasreglas muy estrictas de ubicación para paso de los tokens.

Estrella: Esta topología, es una disposición punto-a-punto. Todos los nodos van una unidad central decontrol llamada “hub” para comunicarse con las demás. Los hubs también son llamados “concentradores” o“repetidores multipuerto” dependiendo de la arquitectura y protocolos de la red.


La topología estrella es potencialmente mas manejable y mucho mas confiable que los otros tipos deconfiguración. Se ha convertido en el patrón mas común de configuración para LANs dado que ahoraexiste mucha facilidad para implementar esta topología.Las estrellas son ideales para configurar redes jerárquicas así como para filtrar direcciones localesbuscando optimizar el desempeño y la utilización.

Otras topologías se encuentran en la siguiente gráfica:


PLATAFORMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO

EDIFICACIONES INTELIGENTES.

Día a día las empresas ven la gran necesidad de disponer de un sistema de cableado estructurado parasus redes de telecomunicaciones, no sólo por que es una tecnología moderna y uno de los elementosbásicos que conforman un edificio inteligente, sino por que es una plataforma abierta que soporta tantolas aplicaciones actuales y las futuras permitiendo así que las empresas con este tipo de sistemaobtengan una muy favorable relación costo - beneficio.

Se trata entonces de exponer los conceptos básicos necesarios para comprender esta tecnologíaanalizando las aplicaciones del cableado estructurado en las diferentes redes que se encuentranfuncionando en el mercado.

HISTORIA

Antes de 1984, había poca discusión acerca de los sistemas de cableado estructurado paracomunicaciones. Las gerencias no consideraban el cableado como algo importante en sus decisionesestratégicas. Los traslados, adiciones y cambios al equipo de estación era manejado por la compañía deteléfonos por un ítem que se facturaba en forma diferida con las mensualidades del servicio. Cuando elprocesamiento de datos comenzó a descentralizarse y se comenzó a mover el equipo de procesamientohacia las oficinas, el alambrado era suministrado por los fabricantes del equipo y era específico para unequipo determinado.

La falta de regulación en los ambientes del cableado en telecomunicaciones en países como Canadá,USA, Australia partes de Europa, Asia causó que los usuarios se vieran enfrentados a un sinnúmerode caminos en la instalación y administración de los servicios de voz y datos. Este cambio enresponsabilidad de la infraestructura del cable telefónico UTP (Unshielded twisted pair) con losusuarios , cuya experiencia en ese momento estaba limitada al cable coaxial y al cable blindado colocóa los antiguos mundos de voz y datos por los caminos diferentes.

Como resultado , este alambrado implantado que alguna vez fue dominio de los proveedores del serviciotelefónico se convirtió en una fuente potencial para las aplicaciones que eran de voz. Originalmentela libertad de escogencia, causó más confusión de la que se había anticipado. El usuario se vioenfrentado a la decisión de escoger entre diferentes medios de transmisión como cable UTP, STP,COAXIAL, TWINAX, COAXIAL DOBLE, FIBRA OPTICA, y a escoger por supuesto los conectoresapropiados como conectores hembra y macho para UTP, coaxial, twinax, coaxial doble, RS - 232, DB15,etc . Y varios conectores para fibra óptica.

Simplemente había muchas opciones, debido a la confusión, las organizaciones tales como TIA, BICSI,NFPA, y UL, se vieron forzadas a reorientar el trabajo de estandarización.

Sugirieron preguntas referentes a la capacidad en el performance de las opciones en los diferentesmedios.

La gente necesitaba conocer las limitaciones en distancia, las topologías, que mejor trabajaban,también necesitaban la certeza que se cumpliera con los requisitos del sistema una vez que todos loscomponentes de éste se combinaran. Como los usuarios individuales y los grupos se esforzaron encontestar estas preguntas, se vio claramente que se necesitaba desarrollar un standard para lainstalación del alambrado de comunicaciones. Este standard comenzó a ser conocido como el ´´Cableadoestructurado´´.


La red digital de servicios integrados es un standard que permite la transmisión de voz, datos, facsímil yvídeo por un canal de comunicaciones simple en una red digital. Este standard especifica un jack modularde 8 posiciones con cableado T568A/T568B. Los canales de datos operan sobre líneas standard T-l(l.544 Mbps en Estados unidos o 2.048 Mbps en Europa.)

El standard EIA-TIA-569 reconoce tres conceptos fundamentales relacionados con lastelecomunicaciones y los edificios.

Los edificios son dinámicos

Durante la vida de un edificio, la remodelación es más una regla que una excepción. El standardreconoce, de una manera positiva, que este cambio existe.

Los sistemas de telecomunicaciones y los medios de transmisión son dinámicos

Durante la vida de un edificio, tanto el equipo de telecomunicaciones como los medios de transmisióncambian dramáticamente. El standard reconoce este suceso haciéndolo tan independiente como seaposible del fabricante, del equipo y el medio.

Las telecomunicaciones son más que voz y datos

Las telecomunicaciones también abarcan muchos otros sistemas en un edificio, incluyendo el controlambiental, la seguridad, el audio, la televisión, censores, alarmas, altavoces. Realmente lastelecomunicaciones comprenden todos los sistemas de señales de bajo voltaje los cuales transportan lainformación dentro de los edificios.

En otras palabras podemos decir que el término telecomunicaciones se refiere a la transmisiónelectrónica de cualquier tipo de información eléctrica, por lo tanto, es un término que lo incluye todo,que abarca la comunicación telefónica, la transmisión de señales de televisión, la comunicación de datosen todas sus formas, el correo electrónico, la transmisión facsímil y la telemetría en general.

Cuando se habla de sistemas electrónicos, se está hablando de software y su respectivo cableado.

Si observamos el estado actual de las edificaciones en nuestro medio encontraremos que sonedificaciones que tienen unas estructuras muy rígidas para el cambio, lo cual implica una elevada inversiónpara acomodar esas estructuras a las nuevas tecnologías que tienen un continuo cambiar.

La creciente necesidad de comunicación simultánea entre los distintos sistemas ya explicados quecomponen una edificación tales como: voz, datos imágenes, control, seguridad y en general toda aquellaintegración que busque disminuir los gastos de administración en la edificación; hacen que hoy en día seapliquen a la construcción de nuevas edificaciones, técnicas que permitan, en últimas, ir a la par con loscontinuos cambios tecnológicos.

En otras palabras, un edificio inteligente es aquel que provee un ambiente productivo y eficientemediante una adecuada combinación y optimización de sus cuatro elementos básicos: Estructuras,sistemas, servicios y administración.


Edificios construidos con esta tecnología se les llama edificación inteligente. Un edificio inteligenteintegra o permite integrar fácilmente los sistemas de transmisión de voz imagines y datos con lossistemas de seguridad alarmas de fuego, iluminación y aire acondicionado.

Para construir este tipo de edificaciones debe comenzarse con el proceso de planeación y continuar con elde construcción. Es decir en el proceso de excavación debe estudiarse quienes serán los vecinos aefectos de evitar posibles interferencias o daños en la comunicación.

Para que puedan integrasen sistemas de seguridad, dispositivos de control, detección de incendios,transmisión de voz, datos, imágenes, controlador de ascensores e identificar la calidad de las señales, serequiere una infraestructura con un cable que pueda ser utilizando como medio de transmisión de señales,es decir, que transporte por este cable cualquier señal emitida hasta el correspondiente sistema derecepción. Este tipo de sistema se conoce con el nombre de cableado estructurado. La plataforma decableado estructurado es la que permite construir edificios inteligentes.

Este sistema de cableado tiene una gran ventaja consiste en que cualquier cambio, arreglo o movimientode servicios de voz, datos, videos o control dentro del edificio, puede realizarse en corto tiempo a travésde los sistemas de control y además facilita la conexión con redes externas al edificio, además deofrecer facilidades de videoconferencia sin necesidad de cablear nuevamente el edificio.

Para que una instalación de cableado estructurado pueda considerarse como un sistema, el tipo decableado y los adaptadores terminales deben asegurar la conectividad y operación de cualquier clase deaplicación.

Se entiende por aplicación el tipo de cables mas adecuado para conectar al cableado estructuradoservicios o sistemas, tales como teléfonos, computadoras, televisión, control de incendios, de ascensores,etc., y los adaptadores terminales, los cuales controlan las señales a fin de mantener sus característicastécnicas y determinan las distancias máximas a las que se pueden conectar otros equipos.

Algunos ejemplos de estas aplicaciones son: los sistemas multiusuarios, la transmisión de señales devídeo, la televisión por cable o el circuito cerrado de televisión, los controles de acceso, la supervisión decontrol de equipos electromecánicos; el control de iluminación en zonas comunes y externas y losdetectores de movimiento.

Una de las características mas importantes de un sistema de cableado es que sea de arquitecturaabierta, es decir, que se pueda conectar y poner en operación cualquier sistema bien sea telefónico o dedatos, sin importar su fabricante.

Es recomendable que este sistema cumpla con las normas y estándares internacionales y que soporte losestándares de la industria.

Para que un sistema de cableado estructurado ahorre tiempo y costos, el diseño debe integrar latotalidad de las aplicaciones definidas de una manera modular, teniendo en cuenta el cumplimiento denormas y estándares, con proyecciones de crecimiento y capacidad de soportar aplicaciones y tecnologíasfuturas.

Físicamente, un sistema de cableado estructurado es una red compuesta por varios tipos de cables, queal unirsen conforman una red única y completa cubriendo la totalidad del edificio o los sitios donde sehabilitan los servicios que correrán a través del sistema.


Pueden tenerse cables de cobre multipares para distribución telefónica, cables de fibra óptica o partrenzado para datos o multimedia.

El tipo de cable dentro del sistema del cableado estructurado depende del tipo de aplicación, distancia ovolumen de información. Las distintas clases de cable vienen con diferentes tipos de chaquetas derecubrimiento, de manera que permitan su instalación en interiores como en exteriores, siendo éstasresistentes a factores atmosféricos.


SISTEMAS O MÓDULOS QUE COMPONENUN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO.

LinkBuilder 10BTi

P.B.X.

HUB

Horizontal Area de trabajo

Administración

Backbone oriser

Equipos

Administración

(TC)

(TC) principal(ER)

Subsistema de Areas de Trabajo: Comprende las salidas de información de usuario, los cables yadaptadores que integran los equipos servidores para datos, terminales no inteligentes, terminales POS,servidores de comunicaciones, módems, teléfonos A/D, microcomputadores, impresoras, televisores,sensores o detectores, parlantes, equipos de sonido, videograbadoras, etc. al sistema y los dejanoperando.

P u n c h d o w nblock inw i r i n g c l o s e t

D u a l t w i s t e d - p a i rc a b l e

R J 4 5 A d a p t a d o r1 0 B A S E - T

Cada salida de información se debe identificar con un rótulo numerado que sea único dentro del sistema.


Subsistema Horizontal: Conecta el subsistema de Estaciones de trabajo de cada piso a un recinto deeste mismo piso donde están los equipos necesarios para su administración y control. Este subsistemainfluye sobre el diseño arquitectónico porque deben definirsen las rutas más adecuadas para distribuir latotalidad del cableado a lo largo de un piso. Es importante mencionar que al definir las rutas debentenerse en cuenta las distancias definidas por las normas con respecto a las distancias máximas de cableaceptadas para cada aplicación. En los edificios construidos que no tienen las características de losinteligentes, este subsistema es el que genera más traumatismo cuando se rediseña o se remodela unpiso.

Subsistema de Administración: Son los componentes que se instalan dentro del recinto deadministración, realizando conexiones y señales solicitadas en el piso.

3Com LinkBuilder 3GH

Concentrador

Subsistema Vertical: Es el que interconecta los sistemas de administración de cada piso a lo largo deledificio con los cables definidos para cada aplicación. Generalmente se conectan siguiendo una topologíade estrella, estando el centro de la estrella en el recinto principal de la administración del sistema.

Subsistema de Equipos: Son los dispositivos o equipos de donde parten las señales que se distribuirán alo largo y ancho del sistema de cableado estructurado, los cuales físicamente están ubicados en elrecinto principal de la administración. Allí también se encuentran los sistemas de protección y la llegadadel polo a tierra.

Subsistema de Campus: Se encarga de conectar dos o más edificios que tengan cableado estructuradoy ponerlos en comunicación.

3Com NETBuilder

3Com NETBuilder

3Com NETBuilder

3Com NETBuilder

Sede Principal

PresidenciaV. P. 1

Sede 2

Bodega

T1/E1

5 6 K b

5 6 K b

T 1

9 6 0 0 b p s

X . 2 5

F r a m eRelay

X . 2 5

S M D S

El hecho de que todos los sistemas de un edificio compartan una red de cableado estructurado; tiene laventaja de que provee un sistema de administración centralizada, reportando beneficios a los


operadores de la Administración de los Sistemas reflejándose en un mejor control de los servicios decalefacción, ventilación y aire acondicionado, así como un eficiente monitoreo de los servicios de energía,por ejemplo se puede programar el encendido y apagado de los circuitos de iluminación de áreas externasy comunes y detectar en forma inmediata un daño que se presente en cualquier lugar del edificio.

PRODUCTOS QUE COMPONEN UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO.

Medios de transmisión: Como ya se ha mencionado, este punto se refiere a los tipos de cable en susdiferentes categorías. Por ejemplo fibra óptica monomodo o multimodo, par trenzado sin blindaje UTP3,ó4,5, 5* o 6

Elemento de administración: Corresponde a los bloques de conexión o paneles donde llegan los cables yson distribuidos. Es aconsejable que este sistema cumpla con las normas estándar de organización. Porejemplo, dependiendo del sistema que se conecte al cableado estructurado o del lugar de procedencia dela señal, debe identificarse con un color específico asi: azul para las salidas de información de cada piso,amarillo para módems o equipos auxiliares y blanco para conexiones verticales. Cada punto de informacióninstalado en el edificio debe identificarse con un número único, tanto en los tableros de conexión como enla salida final. Estas normas permiten identificar rápidamente la ubicación física de un equipo.

Cables preconectados para la asignación de señales: Este aspecto se refiere a los cables queterminan en conectores a fín de conectar los equipos al sistema de cableado estructurado.

Adaptadores o Baluns: Estos productos integran cualquier aplicación al sistema de cableadoestructurado. Es un elemento muy importante para que el sistema de cableado se comporte como unsistema abierto y además garantice que la señal se conserve clara y limpia.

Protecciones para dispositivos y equipos: Estos equipos se utilizan para la protección por posiblesalzas en el voltaje.. Paralelo al sistema de protección se debe contar con unos adecuados y suficientespolos a tierra que aseguren el funcionamiento.

Sistema de distribución de cableado: Este punto se refiere a los elementos y materiales que hacenposible diseñar una distribución técnica y adecuada del cableado que se va a instalar. por ejemplo, lascanales o bandejas en lámina o en aluminio, tuberías, cajas de terminación múltiples para cielo raso ypiso falso y los accesorios con las curvaturas y capacidades exigidas por las normas.

TERMINOLOGIA EIA-TIA PARA CABLEAD0 ESTRUCTURADO

BACKBONE RACEWAY.Es la porción de un sistema de ductos destinada para albergar un cableado principal o un alto volumende cables entre la entrada de servicios al edificio y los puntos de interconexión ´´cross-connect-points´´ tanto dentro de un edificio como entre edificios.BONDINGEs la unión permanente de las partes metálicas de un sistema para formar una trayectoriaeléctricamente conductiva con la cual se asegure una continuidad eléctrica .COMMERCIAL BUILDINGUn edificio o parte de este, destinado para oficinas.CROSS-CONNECTUn grupo de puntos de interconexión localizados en la pared o en ´´rack´´ usado para la terminaciónmecánica y administración del cableado.PATCH CORD *cable de puenteo*


Cable de cobre o fibra óptica con conectores en cada extremo para interconectar dos circuitos detelecomunicaciones * cross- connect* .PATCH PANEL (Distribuidor de cableado)Un sistema de bloques terminales, cables de puenteo y armadura, que facilita la administración en elsitio de interconexión para realizar los movimientos y reubicación de usuarios .TELECOMUNICACIONES OUTLET (salida de telecomunicaciones)Dispositivo de conexión localizado en el área de trabajo sobre el cual se termina el cableadohorizontal y recibe un conector del patch cord.

TELECOMUNICACIONES CLOSET (closet de telecomunicaciones)Un espacio cerrado para albergar el equipo de telecomunicaciones , las terminaciones y el cableado deinterconexión.

TELECOMMUNICATIONS SERVICE ENTRANCE (entrada de servicios de telecomunicaciones)Un punto de un edificio, donde entran o salen los servicios (ductos)de telecomunicaciones.TOPOLOGY (topología )La configuración física o lógica de un sistema de telecomunicaciones.Work AreaEl espacio en un edificio donde los ocupantes interactúan en el equipo terminal de telecomunicaciones.

RECOMENDACIONES EN LA PARTE TÉCNICA

1.-) NORMATIVIDAD: El sistema de cableado estructurado debe cumplir estrictamente las siguientesnormas:

ANSI/EIA/TIA-568 : Norma del cableado de telecomunicaciones para edificios comerciales.

ANSI/EIA/TIA TSB-36: Boletín sobre especificaciones adicionales para cables UTP.

ANSI/TIA/EIA TSB-40: Boletín sobre especificaciones adicionales de transmisión para el hardware deconexión.

ANSI/EIA/TIA-569: Normas sobre ductos y espacios de telecomunicaciones para edificios comerciales.

ANSI/EIA/TIA-606: Norma de administración para la infraestructura de edificios comerciales.

ANSI/EIA/TIA-607: Requerimientos del sistema de tierra para las telecomunicaciones en edificioscomerciales.

2.-)FLEXIBILIDAD: Debe tenerse en cuenta que el sistema de cableado estructurado debe diseñarse detal forma que facilite al máximo los cambios y reconfiguraciones de la red.

3.-) Se debe tener en cuenta que los tableros de administración de cableado, deben ser localizados, en loposible, en sitios centrales con el fin de minimizar los recorridos del cableado horizontal.

4.-) En el diseño se debe considerar como mínimo un patch panel entre el servicio y cada estación detrabajo, para la administración de circuitos.

5.-) Para los tableros de administración se deben incluir racks de 19”, con el fin de ofrecer un sistemamuy ordenado y de presentación óptima. Los racks o gabinetes deberán disponer de los siguientesservicios:


? Un mínimo de cuatro tomas eléctricos dobles tipo LEVINTON con polo a tierra.? Breaker de protección de 15 A.? Sistema de organización de cables UTP tanto frontal como trasero. No se deben permitir rollos de

cable en el suelo dentro del gabinete.? Puerta frontal y trasera en caso de no contar con cuartos cerrados para la administración de

cableado.? Espacio para soportar un mínimo de tres equipos de 19”.

6.-) Todos los elementos que intervienen en el rendimiento del sistema de cableado estructurado, talescomo el cable, regletas, patch panels, tomas de telecomunicaciones, etc., deben estar contramarcados conla certificación UL (Underwriters Laboratories). Los únicos elementos de fabricación nacional que sedeben admitir son todos aquellos que no intervengan directamente en el rendimiento del sistema, talescomo racks, ductos y elementos de instalación de estos, siempre y cuando sean de muy buenapresentación, para guardar la estética del sitio.

7.-) Todos los elementos de interconexión que intervienen directamente en el rendimiento del sistematales como patch panels, regletas, tomas de telecomunicaciones, patch cords, etc., deben ser de un mismofabricante. Con lo anterior se quiere indicar que no se deben admitir sistemas que incluyan elementos dediferentes marcas. (Opcional si se exige certificación del cableado).

8.-) Todo el hardware del cableado estructurado (como racks, patch panels, tomas de telecomunicaciones,etc) deberán estar identificados con elementos de marcación profesional, bien sea, provistos por elfabricante de los elementos u otro que garantice una identificación del sistema de por lo menos 7 años.Las marcas deben incluir colores para la identificación de los diferentes circuitos, de tal forma que estosse puedan identificar de una forma muy sencilla.

9.-) Los tomas de telecomunicaciones deberán tener identificados de una forma muy clara, los circuitosde teléfono y los de datos, así como la identificación correspondiente al patch panel de administración.

10.-) Se debe considerar la necesidad del uso de protecciones secundarias a través del cableadoestructurado para los diferentes circuitos.

11.-) La planta de cableado estructurado deberá incluir el sistema de tierra apropiado, de acuerdo con lanorma ANSI/EIA/TIA-607 o equivalente.

12.-) Todas las tomas de telecomunicaciones deberán alambrarse de acuerdo con uno de los dos posiblesesquemas dados por la norma ANSI/EIA/TIA-568.

13.-) Para el backbone o ricer, se recomienda, hacerlo en fibra óptica, debido a todas las ventajas que,como valor agregado, presenta la fibra óptica. En caso de tener un backbone en cable UTP se recomiendadejar cables alternos.

RECOMENDACIONES EN LA INSTALACION.

Experiencia del instalador:

La empresa o personas que ejecuten la instalación del cableado estructurado deben suministrar por lomenos una certificación en la que se especifique que ha realizado una instalación de un sistema decableado estructurado categoría 5 o superior y que dicho sistema se encuentra trabajando a plenasatisfacción por un período mayor o igual a tres meses.


Personal de instalación:

Se deberá garantizar por escrito que el personal de instalación y en especial el jefe de la instalación,está entrenado para cumplir con todas las prácticas de instalación que exige la norma EIA/TIA-568 y susadendos para un sistema de cableado estructurado categoría 5 o superior.

Pruebas de aceptación:

La empresa o personas que ejecuten la certificación del cableado estructurado deben suministrar elequipo de pruebas portátil para realizar pruebas a 100 Mhz y así obtener la certificación del sistemacomo categoría 5 o superior. No se deben admitir equipos que realicen las mediciones a 20 Mhz y luegolas proyectan a 100 Mhz. Es recomendable que la certificación la entregue una empresa que tengafacultad de hacerlo.

Documentación :

Una vez termine la instalación del sistema de cableado estructurado, el instalador deberá entregar undocumento en el cual deben incluirse las tablas del alambrado de cada uno de los patch panels y los planosdel sistema de cableado estructurado con los detalles de ductos, tomas de telecomunicaciones, tablerosde administración etc, todos estos elementos con sus correspondientes identificaciones.

Interventoria:

La interventoría debe comenzar en el mismo momento que se inicia la instalación, básicamente con el finde determinar si el personal de instalación este entrenado para realizar este tipo de instalaciones. Elinterventor puede exigir las certificaciones del entrenamiento recibido por cada uno de los instaladores,sobretodo, aquellas que tienen que ver con las prácticas de instalación (tendido del cable,conectorización, etc.) que van a afectar directamente el rendimiento del sistema.

Podría, si así lo determina el interventor, realizar un examen rápido sobre las prácticas de instalación acada uno de los instaladores, con este tipo de control al iniciarse la instalación no solamente facilita lainterventoría sino que el diálogo entre el interventor y el instalador es comprensible para ambos yfinalmente se va a lograr una instalación satisfactoria.

SISTEMA ELECTRICO Y SISTEMA DE PUESTA A TIERRA:

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

El sistema de puesta a tierra cumple básicamente tres funciones:

Garantizar la seguridad del personal.Proteger los equipos contra descargas atmosféricas o corto circuitos en la red eléctrica.Proveer un punto de referencia único para los diversos equipos que se comunican.

La malla de tierra, que es un conjunto de varias varillas de cobre preferiblemente soldadas formando unaespecie de parrilla en el centro de la cual se toma un conductor de cobre, de grueso calibre y sininterrupciones o empalmes, que nos servirá como el polo de tierra que debe ser llevado al tableroprincipal para desde allí distribuirlo a cada equipo. Esta malla debe ser independiente de pararrayos,tuberías de agua o gas etc.


Si el terreno alrededor de la malla de tierra es de baja conductividad, este se debe tratar deacondicionar químicamente para cumplir con la resistividad requerida (aproximadamente 2 Ohmios). Estetratamiento involucra el contenido de sal y de carbono, así como la profundidad de la malla.

Por ningún motivo se debe tener más de una conexión a tierra ya que esto causa la formación de LOOPSde tierra que producen interferencias y en algunos casos por estos pueden circular corrientes altas quepueden quemar cualquier dispositivo conectado.

Existirá un único punto de conexión física entre este polo de tierra y el neutro de la instalación, elcual será en el tablero principal de distribución.

SISTEMA ELÉCTRICO.

Se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

? Los conductores de neutro y tierra deben ser únicos y continuos desde el panel de distribución a lastomas y deberá ir por el mismo ducto.

? El tablero de distribución general a donde llega la acometida, debe estar aterrizado a una malla detierra y será el único punto donde estarán unidas las líneas de neutro y tierra.

? Todos los tomacorrientes deben ser de tierra aislada y deben tener la polaridad correcta. ? Todos los conductores del sistema de alimentación deben ser de cobre. ? Del tablero de distribución general debe salir un circuito de alimentación único e independiente para

los equipos que estén en red, con el fin de evitar ruidos en la línea y fluctuaciones indeseadas devoltaje.

? El balance de cargas debe ser tal que la corriente por cada uno de los conductores a plena carga, sea

más o menos igual. Ninguna de estas corrientes debe exceder a la más baja en más del 20%. ? Para las protecciones de sobrecorriente, se recomienda usar interruptores termomagnéticos con una

capacidad no inferior a 15 Amperios por cada circuito eléctrico dedicado. ? Se recomienda el uso de un equipo de acondicionamiento de voltaje UPS con batería seca libre de

mantenimiento, con una capacidad indicada para alimentar un tablero.

Especificaciones eléctricas.

? Rango de Voltaje: 115 V +/- 5% (110-121v)? Rango de frecuencia: 58.5-61.5 Hz.? Voltaje máximo entre tierra neutro :1.0 V? Corriente máxima por el conductor de tierra: 0.5 A.? Forma de Onda: 100% sinusoidal, con una distorsión menor del 1%. Libre de transitorios y armónicos.? Resistencia de tierra: Inferior a 2 Ohmios.? Número de conductores por circuito:3, 4, 5. Para monofásico, bifásico y trifásico respectivamente.? Colores recomendados: Fases = rojo/negro, Neutro = blanco/azul, Tierra =verde.


Ejercicio: Diseño de una red local para edificición.

Premisas de Diseño:

a. Cantidad de pisos 10

b. Se tienen cuartos cerrados para la ubicación de administración por piso.

c. El piso que concentra la administración es el quinto piso

d. Todos los pisos tienen las mismas características de diseño.

e. Se proyectan aproximadamente 200 puntos por piso (V+D).

f. La distancia promedio a cada sitio de trabajo es de 40 Metros.

g. El edificio cuenta con una infraestructura de conducción en cada piso la cual sale desde el cuarto dondeestarán ubicados los tableros de administración. Se debe tener en cuenta los bajantes a cada sitio detrabajo en un promedio de 15 metros por cada sitio de trabajo.

h. El edificio cuenta con una infraestructura de conducción entre pisos la cual recorre todos los pisosverticalmente llegando a cada cuarto de administración.

i. El diseño que se proponga debe estar fundamentado en estándares de cableado EIA/TIA, normas decableado de telecomunicaciones para edificios comerciales IEEE 802.3 ETHERNET / FAST ETHERNET,COMPARTIDO / SWICHADO, en 10 BASE T / 10 BASE Fx (inicialmente), ANSI IEFT, CCITT ysubsecuentes para cableado estructurado.

j. Presente su propuesta de diseño diligenciando los formatos adjuntos (Debe usted complementar sobreestos formatos lo que, según su criterio de diseño, haga falta) aclarando cualquier duda con su asesor.

k. Elabore al final el esquema de conexiones general para los equipos activos, suponiendo que deseamos dejarservicio de datos para todos los usuarios proyectados.

l. Como plantearía usted un esquema de crecimiento hacia Gigabit-ethernet.


ELEMENTOS REQUERIDOS

COMPONENTE PASIVO. – BACKBONE FIBRA OPTICA (TODO EL EDIFICIO).

DESCRIPCIÓN CANT

MEDIDA

OBSERV

1. Rack abierto de 19” por 2.1 mts. UND

2. Fibra optic multimodo 62.5/125 um para uso interior MTS

3. Bandeja para organización fibra óptica puertos UND

4. Bandeja para organización fibra óptica puertos UND

5. Conectores tipo ST para terminación de fibra óptica con gel epoxico. UND

6. Adaptadores para bandeja de fibra óptica ST/ST. UND

7. Patch cord para fibra óptica SC/ST duplex de mínimo un metro. UND

8. Tubería PVC de 3”. MTS

11. Caja de paso de 30x30x15 cmts. UND

12. Terminales para tubería de PVC. UND


ELEMENTOS REQUERIDOSCOMPONENTE ACTIVO.

DESCRIPCIÓN CANT MEDIDA OBSV

1. Switch puertos 100BASE-FX fibra multimodo, conectores SC, 2 puertos100BASE-TX conectores RJ45 UTP.

UND

2. Switch 10BASE-T 100BASE-TX de puertos, matrix port, expansion, slot modulofibra optica incluido.

UND

3. Hubs. UND

4. Cable plano para apilar Hubs

5.

6.

ELEMENTOS REQUERIDOSSUBSISTEMA HORIZONTAL + ESTACION DE TRABAJO

DESCRIPCIÓNUND CANT OBSER

1 Cable UTP, 4 pares, nivelML

2 Face plate dobleUnid

3 Jack RJ 45 CT5-T4-T4Uind

4 Patch cord UTP, 4 pares, nivel stranted, 2.0mts, RJ45Unid

5 Adhesivos marcación salidas.Unid

6 Certificación salidas a 100 MhzSAL

7 Amarras nylon a 10 cmsUnid

8 Amarras nylon a 25 cmsUnid

9 Valor accesorios , herramientas, transporte

10 Valor mano de obra


ELEMENTOS REQUERIDOSSUBSISTEMA ADMINISTRACIÓN POR PISO.

DESCRIPCION UNID CANT OBS1 Rack abierto, aluminio 2.10 mts. X 19"

Unid 2 Patch panel puertos, modular

Unid 3 Patch panel puertos, modular

Unid 4 Organizador cableado frontal

Unid 5 Organizador cableado posterior

Unid 6 Tapa de insercion, para puerto sin uso

Unid 7 Perno de anclaje 1/2 x4"

Unid 8 Patch cord UTP 4 pares, nivel 5, estranted, 2 mts, RJ 45

Unid 9 Plano de codificación y localización de salidas

Unid 10 Adhesivos marcación salidas

Unid 11 Anillos marcación patch cord

Unid 12 Amarras de nylon 10 cms

Unid 13 Amarra de nylon 25 cms

Unid 14 Espiral plástica protección cableado

ML 15 Valor accesorios, herramientas, transporte

16 Valor mano de obra


Nivel 2 (Capa Enlace)

La capa enlace controla el acceso al medio físico y puede requerir la secuenciación de datos que deban sersegmentados en la transmisión y reensamblados en la recepción.Esta capa usualmente se subdivide en dos sub-capas: La MAC (Media Access Control) y la LLC (LogicalLink Control)

El LLC (Control de enlace lógico). Recibe los paquetes del nivel físico y se los entrega al MAC.Subcapa de control de acceso al medio.

Clasificación escalonada de procesadores interconectados.Distancia entre Procesadores Ubicación Categoria

0.1 m Tarjeta de los circuitos Máquina FDDP1 m El sistema Multiprocesador10m El Cuarto LAN

100m El edificio LAN1km Terrenos empresa LAN

10 km La ciudad MAN100 km El Dpto/ El pais WAN

1000 Km El continente Redes gran alcance10000 km El planeta Redes gran alcance.

*computers networks Tanenbaum

HIPOTESIS DE ASIGNACION DE CANALES EN LAN/MAN

1. Modelo de estación. N estaciones independientes que generan tramas para ser transmitidas, al sergeneradas se bloquea.

2. Un solo canal. Solo hay un canal. Todas las estaciones son iguales por Hardware.3. Colisión. Si dos tramas se superponen en el tiempo se mutilaran. Todas las estaciones pueden

detectar colisiones.4. Tiempo. A) Continuo : La tx se origina en cualquier momento, no reloj. B) Ranurado: Tiempo / en

intervalos discretos. La tx inicia en el comienzo de una ranura.5. Detección de protadora. A) Con detección: Las estaciones ven si el canal esta en uso, antes de usarlo.

Si el canal esta ocupado, ninguna estación lo usa hasta que este inactivo. B) Sin detección: Lasestaciones no pueden comprobar el canal antes de utilizarlo, simplemente siguen adelante, después sedan cuenta si hubo éxito.

TIPOS DE REDES PRINCIPALES

Ethernet

EL 802.3 CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access, Collision Detection) Ver gráfico.Cuando una estación desea tx, escucha la información que fluye a través del medio. Si hay portadora dedatos, la estación espera hasta cuando el canal este disponible. Luego inicia la tx. Si dos o mas estacionescomienzan a tx simultáneamente, se genera una colisión, se interrumpe la tx, esperan un tiempo aleatorioy repiten nuevamente.Fué desarrollada en los laboratorios de investigación de XEROX en Palo Alto California, concebidainicialmente para conectar micomputadores para uso científico y técnico.


Fue modificada y mejorada posteriormente conjuntamente entre Digital Equipment Corporation (DEC) ,Intel y Xerox y se convirtió en la base de la especificación IEEE 802.3 CSMA/CD que fue liberada en1985.Existen básicamente tres especificaciones de capa física para Ethernet 802.3

10Base5 : Thick Ethenet o Ethernet grueso10Base2 : Thin Ethernet o Ethernet delgado10BaseT: Twisted Pair Ethernet o Ethernet para par trenzado.

Todos usan el método de acceso CSMA/CD y la misma codificación de datos y estructura de paquetes. Elmáximo número de nodos por red es 1024 y la velocidad es de 10 Mbits/seg.Originalmente Ethernet usaba únicamente configuraciones en bus pero ahora la tecnología en estrella seha vuelto mucho mas popular con 10BaseT. Se estan investigando mas especificaciones Ethernet paracapa física incluyendo Ethernet para fibra óptica al igual que Ethetnet inalambrica ( WaveLan ) usandoradiofrecuencia.Ethernet fue considerada inicialmente como la red preferida para aplicaciones de ingeniería así comopara ambientes técnicos y gráficos.

Muchos expertos la consideran ahora como la solución preferida en todos los ambientes debido a suflexibilidad y alto grado de interoperabilidad. Ethernet ocupa ahora el papel predominante en las redeslocales de los 90’s. El desarrollo del estándar 10BaseT y su posicionamiento actual ha incidido aun mas enel establecimiento de Ethernet como el estándar preferido.

Token Ring

PASO DE TESTIGO EN ANILLO IEE 802.5

Es un estándar de la industria ( IEEE 802.5); pero, fue desarrollado inicialmente por IBM. La mayoría delas redes basadas en IBM, tanto redes pequeñas como grandes instalaciones con sistemas IBM, usanToken Ring. La mayoría del hardware para Token Ring es suministrado por IBM lo que hace que estatecnología sea mas costosa que sus contrapartes.Token Ring usa paso de tokens con par trenzado en una topología de anillo simple o doble. En la práctica,los nodos son a menudo cableados a través de un concentrador llamado “Multi Statión Unit” osimplemente MAU creando un patrón estrella pero usando una secuencia tipo anillo.Este tipo de redes puede tener hasta 255 estaciones y la velocidad típica es de 4 Mbits/seg aunqueexiste una modificación que permite 16Mbits/seg.Las instalaciones Token Ring son costosas porque además de los equipos, se requiere usar cable STP yfiltros contra ruido.

Cuando una estación quiere tx una trama, captura el token y lo quita del anillo, antes de hacer la tx. Comohay un solo token, solo una estación puede tx en un momento dado. Quie tiene el token (permiso) es elúnico que tiene acceso a la red. Token ring fue adoptado por IBM como su estándar de interconexión.

FDDI

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) es un conjunto de standares ANSI (X3T9.5) liberados en 1991para redes locales de fibra óptica.La transmisión de datos se hace a 100 Mbits/seg o sea 10 veces mas rápido que Ethernet.La topología es usualmente un anillo doble; el acceso es usando paso de tokens y el medio es usualmente lafibra óptica aunque existe FDDI para STP y UTP nivel 5. El máximo de estaciones por red es 100.


Debido a la alta velocidad y la integridad de la señal, FDDI se espera que se convierta en la preferidapara aplicaciones gráficas intensivas así como para transmisiones en tiempo de real de audio y vídeo.

Otros tipos de redes locales

No todas la redes son estándares de la industria dependientes del vendedor. Existen dos LANspropietarias importantes que son ARCnet y LocalTalk.

ARCnet

Attached Resource Computer Network (ARCnet) fué desarrollada por Datapoint Corporation yfue la primera LAN comercial en el mercado. ARCnet usa paso de tokens en una estrella de hasta255 nodos. El cableado es usualmente coaxial pero también puede ser sobre fibra óptica y partrenzado.La rata de transferencia es de 2.5 Mbits/seg.

LocalTalk

Es la LAN de Apple Computer.Usa CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance) en un bus. Corre a230Kbits/seg y maneja hasta 32 dispositivos por red.Apple tambien liberó EtherTalk, un estandar de Apple basado en Ethernet para mejorar laconectividad de sus productos con los otros tipos de computadores actuales.

Tipos de Redes - Tabla Resumen

Tipo Nodos Acceso Medio Topología Velocidad EstandarARCnet 255 Token Coaxial

Par trenzadoEstrella 2.5 Mbps

LocalTalk 32 CSMA/CA Coaxial Bus 230 KbpsToken Ring 255 Token STP Estrella/anill

o4/16 Mbps IEEE 802.5

Ethernet 1024 CSMA/CD Coax GruesoCoax DelgadoUTP

BusBusEstrella

10Mbps IEEE 802.2/IEEE 802.3

FDDI 1000 Token Fibra ópticaPar Trenzado

Doble anillo 100Mbps ANSIX3T9.5

ESTANDARES ETHERNET

Las tres especificaciones de capa física reflejan principalmente las diferencias en el medio físico usadocon sus correspondientes limitaciones de distancia y cambios en la topología.


10Base5 o Cable Coaxial Grueso

Usa un cable RG11 con doble apantallamiento y fue la primera implementación de Ethernet poco usadoactualmente a no ser que se requieran accesos de mas de 200 metros en tramos abiertos.Tiende a ser la versión mas cara de instalar pero tiene la ventaja de que el cable soporta 500 mts porsegmento y hasta 100 nodos por segmento con un máximo de 5 segmentos por red.La configuración, como se dijo antes, usa topología de bus con taps “vampiros” y cables de extensión (drop cables) para conectar los nodos.El uso actual mas común del cable grueso es como un backbone o espina dorsal para otros tipos deinternetworks Ethernet. La velocidad como se dijo antes es de 10 Mbps.

10Base2 o cable Coaxial Delgado

Usa un cable coaxial apantallado mas barato ( RG-58 ) y es mas fácil de instalar pero soportaconfiguraciones mas cortas y mas pequeñas ( 30 nodos/segmento , 200 mts por segmento )Las conexiones se hacen usando conectores BNC tipo T. La topología es usualmente un bus pero podriaasemejarse a una estrella ( usando repetidores multipunto ).El Ethernet delgado representa la mayor base instalada de redes Ethernet en el mercado.

10BaseT o Ethernet Sobre Par Prenzado

Fue adicionado al IEEE 802.3 en 1990. Combina la rata de transferencia de 10 Mbps con las ventajas deinstalación del cableado UTP para utilizar el cableado interno de los edificios.La topología forma una estrella con conexiones punto a punto desde un hub central o repetidormultipunto.Los segmentos estan limitados a 100 metros de longitud y el número de nodos por segmento esta limitadoa 256.La tecnología 10BaseT se ha vuelto dominante y prácticamente ha reemplazado a las instalaciones concable coaxial aunque una de las características mas atractivas del 10BaseT es que puede ser fácilmenteconectada con los sistemas de coaxial existentes.

Especificaciones Ethernet IEEE 802.3 - Tabla Resumen

Parametro 10Base5 10Base2 10BaseTRata de transferencia 10 Mbits/seg 10 Mbits/seg 10Mbits/segLongitud del segmento 500 mts 200 mts 100 mtsNro de segmentos 5 5 5Nodos/Segmento 100 30 256Total nodos 1024 1024 1024Topologia Bus Bus Estrella


Tipo de cable Coax RG-11 Coax RG-58 UTPConector Tap Vampiro BNC T RJ-45 de 8 pinesEspacio entre puntos 2.5 mts 0.5 mts N/A

Conmutación de circuitos: en estas redes se establece un camino a través de los nodos de la reddedicado a la interconexión de dos estaciones. En cada enlace, se dedica un canal lógico a cada conexión.Los datos se transmiten tan rápido como se pueda . En cada nodo , los datos de entrada se encaminan porel canal dedicado sin sufrir retardos .

Conmutación de paquetes: no es necesario reservar canal lógico . En cada nodo , el paquete se recibetotalmente , se almacena y seguidamente se transmite al siguiente nodo .

Retransmisión de tramas: al conseguir con la nueva tecnología una tasa de errores muy pequeña y unavelocidad de transmisión elevada, no es necesario adjuntar mucha información de cabecera a cadapaquete y por tanto las velocidades de transmisión son elevadísimas comparadas con el sistema deconmutación de paquetes .

ATM : en retransmisión de tramas se usan paquetes de tamaño variable y en ATM se usan paquetes detamaño fijo , con lo que se ahorra información de control de cada trama y por tanto se aumenta lavelocidad de transmisión ( cada paquete se llama aquí "celda" ) . En este sistema , se dedican canalesvirtuales de velocidades de transmisión adaptables a las características de la transmisión ( es parecido ala conmutación de circuitos ) .

RDSI y RDSI de banda ancha : Es un sistema de transmisión de enfoque universal y de velocidad detransmisión muy rápida . Está basado en conmutación de circuitos ( banda estrecha ) y en conmutación depaquetes ( banda ancha )


LOS OTROS NIVELES (RED, TRANSPORTE, SESION, PRESENTACION Y APLICACIÓN)

EL MODELO DE REFERENCIA TCP/IP

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los Estados Unidosde Norteamérica definieron un conjunto de reglas que establecieron cómo conectar computadoras entresí para lograr el intercambio de información, soportando incluso desastres mayores en la subred. Fue asícomo se definió el conjunto de protocolos de TCP/IP ( TCP/IP Internet Suite of Protocols). Para los años80 una gran cantidad de instituciones estaban interesados en conectarse a esta red que se expandió portodo EEUU. La Suite de TCP/IP consta de 4 capas principales que se han convertido en un estándard anivel mundial.

Las capas del modelo TCP/IP

Las capas de la suite de TCP/IP son menos que las del modelo de referencia OSI, sin embargo son tanrobustas que actualmente une a más de 3 millones de nodos en todo el mundo.

La capa inferior, que podemos nombrar como física respecto al modelo OSI, contiene varios estándaresdel Instituto de Ingenieros Electrónicos y Eléctricos (IEEE en inglés) como son el 802.3 llamadoEthernet que establece las reglas para enviar datos por cable coaxial delgado (10Base2), cable coaxialgrueso (10Base5), par trenzado (10Base-T), fibra óptica (10Base-F) y su propio método de acceso, el802.4 llamado Token Bus que puede usar estos mismos medios pero con un método de acceso diferente, elX.25 y otros estándares denominados genéricamente como 802.X.

La siguiente capa cumple, junto con la anteriormente descrita, los niveles del modelo de referencia 1,2 y 3que es el de red. En esta capa se definió el protocolo IP también conocido como "capa de internet". Laresponsabilidad de este protocolo es entregar paquetes en los destinos indicados, realizando lasoperaciones de enrutado apropiadas y la resolución de congestionamientos o caídas de rutas.

La capa de transporte es la siguiente y está implantada por dos protocolos: el Transmission ControlProtocol y el User datagram Protocol. El primero es un protocolo confiable (reliable) y orientado aconexiones, lo cual significa que nos ofrece un medio libre de errores para enviar paquetes. El segundo es


un protocolo no orientado a conexiones (connectionless) y no es confiable (unreliable). El TCP se prefierepara la transmisión de datos a nivel red de área amplia y el otro para redes de área local.

La última capa definida en la suite de TCP/IP es la de aplicación y en ella se encuentran decenas deaplicaciones ampliamente conocidas actualmente. Las más populares son el protocolo de transferencia dearchivos (FTP), el emulador de terminales remotas (Telnet), el servicio de resolución de nombres (DomainName Service DNS), el WWW, el servicio de correo electrónico (Simple Mail Transfer Protocol SMTP),el servicio de tiempo en la red (Network Time Protocol NTP), el protocolo de transferencia de noticias(Network News Transfer Protocol NNTP) y muchos más.


EQUIPOS UTILIZADOS PARA INTERCONECTAR DISTINTAS REDES

Repetidores. Los repetidores constituyen la más simple forma de conexión entre redes LANs.

Utilizando una analogía, pensemos en el empleado encargado del Fax en una compañía. Como lastransmisiones no siempre son de la mas alta calidad, este empleado lee cada fax y hace una duplicaciónexacta del mensaje. Este empleado seria un repetidor.

Un repetidor provee un servicio de regeneración de señal. Cuando una señal eléctrica viaja por un mediode transmisión cualquiera, se degenera en proporción directa a la distancia recorrida; lo que se conocecomo atenuación. El repetidor amplifica la señal recibida sobre uno de los segmentos del cable

Bridges. Los bridges proporcionan un servicio de conexión más inteligente. Un bridge monitorea todo eltráfico de las subredes que él enlaza. Con base en las direcciones fuente y destino, puede decidir cualsubred envía el paquete y hacia cual va dirigido. Los bridges trabajan a nivel de enlace.

Si el bridge es usado cuando se interconectan redes con las mismas características, se podría pensar porqué no se usa una sola gran red LAN.

Dependiendo de las circunstancias, existen varias razones para tener múltiples redes conectadas porbridges entre otras:

Integridad. El peligro que se tiene es que al conectar una red puede incapacitar la comunicación paratodos los dispositivos. Pero usando bridges, la red se puede particionar dentro de unidades contenidas enella misma.

Respuesta. En general la respuesta de una red decrece cuando el número de dispositivos se incrementa.

Seguridad. El establecimiento de múltiples redes puede mejorar la seguridad de las comunicaciones. Estoes considerable cuando se deseen diferentes formas de seguridad en medios físicos separados. Al mismotiempo, los usuarios con diferentes niveles de seguridad necesitan comunicarse alrededor de mecanismoscontrolados y monitoreados.

Routers. Los routers además de proporcionar un servicio de conexión más inteligente, pueden tomar ladecisión de cual es la mejor ruta por la cual se puede enviar información, trabajando en diferentes tiposde LANS.


Un router ofrece más completos y sofisticados servicios comparados con los de un bridge.

Estos routers trabajan a nivel de red y provee la información necesaria para enviar los datos. Seleccionala ruta entre los nodos transmisor y receptor basándose en factores como costo y retardos detransmisión, congestión en la red y distancia entre la fuente del mensaje y su destino, medidageneralmente en términos de número de saltos, es decir el número de routers entre origen y destino.

Gateways. Los bridges y routers pueden ser usados para solucionar problemas de interconexión en unambiente en donde todos los dispositivos involucran protocolos compatibles en los niveles superiores delmodelo OSI. Esta sería la situación ideal. Sin embargo en muchos casos existen redes con arquitecturaspropietarias tales como SNA. No podemos pensar en reemplazar un sistema propietario por un sistemaOSI, pero por otra parte el usuario desea gozar de las ventajas de los sistemas abiertos. ¿Qué podemoshacer en este caso?.

La solución la brindan los Gateways.

Un gateway proporciona la forma que dos ambientes totalmente diferentes pueden coexistir; proporcionaservicios de comunicación entre protocolos diferentes.

El gateway utiliza los siete niveles del modelo OSI más todos los niveles de la arquitectura propietaria.

Introduccion a Las Redes de Computadoras

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