REDES DE COMPUTADORES

� Características esenciales LAN

� Funciones y Componentes

� Elementos de Red

TELEMATICA Y REDES

UNICIENCIA

Carácterísticas esenciales de una red LAN

Definición de LAN según la IEEE

“Una red de área local se distingue de otros tipos de redes de datos en que las comunicaciones están normalmente

confinadas a un área geográfica limitada tal como un edificio, un almacén o un campus; utilizando un canal de

comunicación de velocidad moderada o alta y una tasa de error baja”.

� En esta definición se observa las tres

características principales de una LAN:.

AMBITO

VELOCIDAD

SEGURIDAD

� Los canales de transmisión suelen ser

multiacceso.

� Las líneas de comunicación suelen ser

multipunto.

� El tipo de red depende del tipo de cableado,

de la topología y de los protocolos utilizados.

Funciones

� Ofrecer servicios a sus usuarios

� Compartir recursos.– Archivos

– Periféricos

– Internet

– Correo electrónico

– Acceso a bases de datos

� Facilitar procesos básicos de comunicación

� Apoyo al fortalecimiento de relaciones entre los participantes en la red

� Organizar y proveer bancos de información sobre temas y asuntos de interés para los miembros de la red.

� Educación y capacitación formal a distancia

� Permitir la comunicación entre diferentes personas.

Componentes Físicos

Una LAN está formada por :

�El tipo de medio de transmisión

� Los conectores

� La topología

El tipo de medio de transmisión

INFLUYE

Rendimiento Prestaciones

Velocidad de

Transferencia

Ancho de banda

de la red

La topología

SEGURIDAD

COSTE

Una vez escogida la topología, se integra el resto

de los componentes físicos

Cables

Es el soporte físico para la transmisión

de las señales. Los tipos de cables más

utilizados en las LAN son: UTP, STP,

fibra óptica, coaxial.

Conectores

Son los interfaces entre el cable y un terminal o entre dos dispositivos intermedios de la red. Los más utilizados son:

� RJ11, RJ12 y RJ45. Utilizados con cables de pares. Dependen de la categoría del cable.

� AUI y DB15. Utilizado con cables de pares en topología en estrella.

� BNC. Con cable coaxial fino en Ethernet.

� T coaxial. Conectar una estación a un bus de cable coaxial.

� DB25 y DB9.conectores para transmisiones en serie.

Otros elementos físicos

� Balums y transceptores. Adaptan la señal de un cable coaxial a un cable de pares. Produce perdidas de señal.

� Rack. Armario que recoge de forma ordenada las conexiones de la red.

� Latiguillos. Cables cortos para prolongar los cables entrantes o salientes del rack.

� Canaleta. Estructura metálica o de plástico que cubre el cableado de la red.

� Placas de conectores y rosetas. Conectores que sirven de interface entre el latiguillo conectado al nodo y el cable de red.

Elementos de Red

�Hosts

�Repetidores

�Puentes

�Enrutadores

�Concentradores

�Pasarelas

�Switches

HOSTS

�Los dispositivos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan hosts.

�Estos hosts incluyen computadores, tanto clientes y servidores, impresoras, escáners y varios otros dispositivos de usuario.

Utilidades

� Estos dispositivos suministran a los usuarios

conexión a la red, por medio de la cual los

usuarios comparten, crean y obtienen

información.

� Los dispositivos host pueden existir sin una

red, pero sin la red las capacidades de los

hosts se ven sumamente limitadas.

NIC (Network Interface Card)

NIC

� Una tarjeta de interfaz de red (tarjeta NIC o NIC) es un pequeño circuito impreso que se coloca en la ranura de expansión de un bus de la motherboard o dispositivo periférico de un computador.

� También se denomina adaptador de red.

� En los computadores portátiles (laptop/notebook), las NIC generalmente tienen el tamaño de una tarjeta PCMCIA.

� Su función es adaptar el dispositivo host al medio de red.

NIC - Tranceptores

� En algunos casos, el tipo de conector de la NIC no concuerda con el tipo de medios con los que usted debe conectarse.

� Ejemplo: Router Cisco 2500 tiene conectores AUI (Interfaz de unidad de conexión) para conectar el router a un cable Ethernet UTP Cat5.

� Para hacer esto, se usa un transceptor (transmisor/receptor). El transceptor convierte un tipo de señal o conector en otro (por ej., para conectar una interfaz AUI de 15 pins a un jack RJ-45, o para convertir señales eléctricas en señales ópticas).

Repetidores

� Si es necesario extender la red más allá de este límite, se debe agregar un dispositivo a la red. Este dispositivo se denomina repetidorrepetidor

� Por ejemplo un 10BASE2 puede tener una longitud máxima de 185m y 30 nodos; la longitud máxima para el cableado UTP de una red es de 100 metros.

� Amplifica y vuelve a sincronizar una señal que transporta un paquete, para que se pueda enviar por todos los segmentos del cable

� Los repetidores son dispositivos con un solo puerto "de entrada" y un solo puerto "de salida".

Segmento: extensión del cable en toda su longitud

Utilidades

� Ampliar el segmento del cable, por ejemplo, para

tener más de 500m en 10BASE5

� Para incrementar el número de nodos más allá del

límite de un segmento, por ejemplo más de 30

nodos en Ethernet

� Para desconectar un segmento del cable, cuando se

detecta un problema

Un repetidor es una solución barata que permite a una red alcanzar a los usuarios que están lo suficientemente alejados

como para no cumplir las especificaciones de la IEEE

Tenga en cuenta la Norma de cinco

repetidores, también denominada Norma 5-4-

3, cuando extienda los segmentos LAN.

Esta norma establece que se pueden conectar

cinco segmentos de red de extremo a extremo

utilizando cuatro repetidores pero sólo tres

segmentos pueden tener hosts (computadores)

en ellos.

Puentes

Un puente se encarga de conectar segmentos de LAN diferentes que utilicen el mismo método de acceso.

Por ejemplo, una red LAN Ethernet con otra red Ethernet, o una Token Ring con otra Token Ring

Puentes – Direcciones MAC

� El propósito de un puente es filtrar el tráfico de una LAN, para que el tráfico local siga siendo local, pero permitiendo que el tráfico que se ha dirigido hacia allí pueda ser conectado con otras partes (segmentos) de la LAN.

� ¿Cómo puede detectar el puente cuál es el tráfico local y cuál no lo es?. Verifica la dirección local.

� Cada dispositivo de networking tiene una dirección MAC exclusiva en la NIC, el puente rastrea cuáles son las direcciones MAC que están ubicadas a cada lado del puente y toma sus decisiones basándose en esta lista de direcciones MAC.

Utilidades

� Ampliar una red LAN cuando el límite máximo de conexiones se ha alcanzado (los 30 nodos de Ethernet)

� Ampliar una red LAN que ha alcanzado el límite de longitud (185m de 10BASE2)

� Segmentar redes LAN y reducir el tráfico de datos

� Por seguridad, para prevenir el acceso no autorizado a una red LAN

Enrutadores

Un router conecta redes que tienen métodos de

acceso iguales o diferentes, por ejemplo Ethernet y

Token Ring.

Un enrutador envía paquetes a las redes utilizando un

proceso de toma de decisiones basado en la tabla de

direcciones y encontrando las rutas más eficientes

� El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes, elegir cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego conmutarlos hacia el puerto de salida adecuado.

� Los routers son los dispositivos de regulación de tráfico más importantes en las redes de gran envergadura.

� Permiten que prácticamente cualquier tipo de computador se pueda comunicar con otro computador en cualquier parte del mundo.

Utilidades

� Dirigir paquetes de forma eficiente, desde una red a

otra, reduciendo el tráfico excesivo

� Unir redes que se encuentren distantes

� Unir redes diferentes

� Prevenir embotellamientos en la red, dividiendo la

red en apartados

� Asegurar zonas de una red de los intrusos

Concentradores (Hubs)

Es un dispositivo de red central que conecta los

dispositivos de una red en una topología en estrella.

También hace referencia a un conmutador, que es un

dispositivo que puede tener múltiples entradas y

salidas, todas activas al mismo tiempo

Hub = Repetidor?

� El propósito de un hub es regenerar y

retemporizar las señales de red utilizando un

proceso denominado concentración.

� Esta definición es muy similar a la del

repetidor, es por ello que el hub también se

denomina repetidor multipuerto.

� La diferencia es la cantidad de cables que se

conectan al dispositivo.

Clasificacion de los Hubs: Activos y Pasivos

� Algunos hubs se denominan dispositivos pasivos dado que simplemente dividen la señal entre múltiples usuarios, lo que es similar a utilizar un cable "Y" en un reproductor de CD para usar más de un conjunto de auriculares.

Hubs Modernos:

Activos

Toman energía desde un

suministro de alimentación

para regenerar las señales

de red.

Clasificación de los Hubs: Inteligentes y No Inteligentes

� Los hubs inteligentes tienen puertos de consola, lo que significa que se pueden programar para administrar el tráfico de red.

� Los hubs no inteligentes simplemente toman una señal de networking entrante y la repiten hacia cada uno de los puertos sin la capacidad de realizar ninguna administración.

Utilidades

� Son una unidad central desde la que se conectan múltiples nodos en una red

� Permiten que un gran número de pc’s se puedan conectar en una única LAN

� Reducen la congestión mediante un diseño de red centralizado

� Proporcionan servicios multiprotocolo, tales como conectar una Ethernet y una FDDI

� Posibilitan las comunicaciones de alta velocidad

� Permiten la conexión de varios tipos de medios de transmisión (par trenzado y fibra óptica)

Pasarelas (gateways)

Hace posible las comunicaciones entre

dos tipos diferentes de sistemas de red,

por ejemplo entre protocolos complejos o

entre sistemas de correo electrónico

distintos.

Utilidades

� Convertir los protocolos que se utilizan

habitualmente (TCP/IP) a uno especializado (SNA)

� Convertir el formato de los mensajes

� Cambiar diferentes tipos de direccionamiento

� Enlazar un host a una LAN

� Conectar redes con arquitecturas diferentes

Conmutadores ATM o SWITCHES

Determina el canal de la red que se utiliza para

transmitir un paquete ATM recibido desde un

nodo, según el tipo de información (voz, video

o datos) y la velocidad de transmisión

necesaria.

� el switch se denomina puente multipuerto, así como el hub se denomina repetidor multipuerto.

� La diferencia entre el hub y el switch es que los switches toman decisiones basándose en las direcciones MAC y los hubs no toman ninguna decisión.

� Los switches hacen esto "conmutando" datos sólo desde el puerto al cual está conectado el hostcorrespondiente.

� El hub envía datos a través de todos los puertos de modo que todos los hosts deban ver y procesar (aceptar o rechazar) todos los datos

Utilidades

� Realizan comunicaciones de alta velocidad en un backbone

� Realizan las transmisión de los paquetes directamente al Escritorio

� Permiten que la transmisión entre los hubs de una red se realice a una gran velocidad

� Centralizan el diseño de la red para que la administración sea mejor

� Reducen la congestión

� Trabajan con VLAN’s

Nube

� El símbolo de nube sugiere que existe otra

red, quizás la totalidad de Internet.

� Nos recuerda que existe una manera de

conectarse a esa otra red (Internet), pero no

suministra todos los detalles de la conexión,

ni de esa red.