Tipos de cable de red

Cable coaxial

Consiste en un cable conductor interno ( cilíndrico ) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.

Banda Base: Es el normalmente empleado en redes de computadoras , con resistencia de 50 (Ohm) , por el que fluyen señales digitales .

Banda Ancha: Normalmente mueve señales analógica , posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias , y su uso mas común es la televisión por cable. Esto ha permitido que muchos usuarios de Internet tengan un nuevo tipo de acceso a la red , para lo cual existe en el mercado una gran cantidad de dispositivos , incluyendo módem para CATV.

Cables de pares trenzados

Es el medio guiado más barato y más usado. Consiste en un par de cables, embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética.

Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo costo( se utiliza mucho en telefonía ) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables , se pueden transmitir señales analógicas o digitales.

Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas.

Descripción rápida de los tipos:

• UTP: Normal con los 8 cables trenzados.
• STP: Cada par lleva una maya y luego todos con otra maya.
• FTP: Maya externa, como papel de plata.

Cables de fibra óptica

Estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

La fibra óptica cuenta con un delgado cilindro de vidrio, llamado núcleo, cubierto por un revestimiento de vidrio y sobre este se encuentra un forro de goma o plástico. Como los hilos de vidrio sólo pueden transmitir señales en una dirección, cada uno de los cables tiene dos de ellos con diferente envoltura. Mientras que uno de los hilos recibe las señales, el otro las transmite. La fibra óptica resulta ideal para la transmisión de datos a distancias importantes y lo hace en poco tiempo.

Cable cruzado

El cable de par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de ADN. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva. Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos.

Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color.

Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kilómetros, para señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de señales analógicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar hasta 250 kHz. En transmisión de señales digitales a larga distancia, el data rate no es demasiado grande, no es muy efectivo para estas aplicaciones.

En redes locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10 Mbps (Ethernet) y 100 Mbps (Fast-Ethernet).

En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente solo se utilizan dos pares de conductores, uno para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2), aunque no se pueden hacer las dos cosas a la vez, teniendo una trasmisión half-dúplex. Si se utilizan los cuatro pares de conductores la transmisión es full-dúplex.

Cable directo

RJ-45 (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.

Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B.

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232.

Modelo ISO

(Capa 1) Capa Física

La Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico (medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables; medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas); características del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o en su caso tipo de antena; etc.) y la forma en la que se transmite la información (codificación de señal, niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica, modulación, tasa binaria, etc.)

Es la encargada de transmitir los bits de información a través del medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o bidireccional (símplex, dúplex o full-dúplex). También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas/electromagnéticas.

Como resumen de los cometidos de esta capa, podemos decir que se encarga de transformar un paquete de información binaria en una sucesión de impulsos adecuados al medio físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser eléctricos (transmisión por cable), electromagnéticos (transmisión Wireless) o luminosos (transmisión óptica). Cuando actúa en modo recepción el trabajo es inverso, se encarga de transformar estos impulsos en paquetes de datos binarios que serán entregados a la capa de enlace.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.

Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.

Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).

Transmitir el flujo de bits a través del medio.

Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas

Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.

Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).

(Capa 2) Capa de enlace de datos

Puede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa física a la capa de red. Especifica como se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Esta capa define como son los cuadros, las direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet.

La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

Los Switches realizan su función en esta capa.

Además del direccionamiento local, se ocupa de la detección y control de errores ocurridos en la capa física, del control del acceso a dicha capa y de la integridad de los datos y fiabilidad de la transmisión. Para esto agrupa la información a transmitir en bloques, e incluye a cada uno una suma de control que permitirá al receptor comprobar su integridad. Los datagramas recibidos son comprobados por el receptor. Si algún datagrama se ha corrompido se envía un mensaje de control al remitente solicitando su reenvío.

La capa de enlace puede considerarse dividida en dos subcapas:

Control lógico de enlace LLC: define la forma en que los datos son transferidos sobre el medio físico, proporcionando servicio a las capas superiores.

Control de acceso al medio MAC: Esta subcapa actúa como controladora del hardware subyacente (el adaptador de red).  De hecho el controlador de la tarjeta de red es denominado a veces "MAC driver", y la dirección física contenida en el hardware de la tarjeta es conocida como dirección. Su principal consiste en arbitrar la utilización del medio físico para facilitar que varios equipos puedan competir simultáneamente por la utilización de un mismo medio de transporte. El mecanismo CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection") utilizado en Ethernet es un típico ejemplo de esta subcapa.

(Capa 3) Capa de red

El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellano encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.

Adicionalmente la capa de red lleva un control de la congestión de red, que es el fenómeno que se produce cuando una saturación de un nodo tira abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una ciudad grande). La PDU de la capa 3 es el paquete.

Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.

En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación la ruta de los datos hasta su receptor final.

(Capa 4) Capa de transporte

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío.

Durante la recepción, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. También puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexión de transporte entre diversas conexiones de datos.  Este permite que los datos provenientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red.

Un ejemplo de protocolo usado en esta capa es TCP, que con su homólogo IP de la capa de Red, configuran la suite TCP/IP utilizada en Internet, aunque existen otros como UDP, que es una capa de transporte utilizada también en Internet por algunos programas de aplicación.

En resumen, podemos definir a la capa de transporte como:

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmentos.

(Capa 5) Capa de sesión

Esta capa establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o aplicaciones) finales. Ofrece varios servicios que son cruciales para la comunicación, como son:

Control de la sesión a establecer entre el emisor y el receptor (quién transmite, quién escucha y seguimiento de ésta).

Control de la concurrencia (que dos comunicaciones a la misma operación crítica no se efectúen al mismo tiempo).

Mantener puntos de verificación (checkpoints), que sirven para que, ante una interrupción de transmisión por cualquier causa, la misma se pueda reanudar desde el último punto de verificación en lugar de repetirla desde el principio.

Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

En conclusión esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estén transmitiendo datos de cualquier índole.

(Capa 6) Capa de presentación

El objetivo de la capa de presentación es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres (ASCII, Unicode, EBCDIC), números (little-endian tipo Intel, big-endian tipo Motorola), sonido o imágenes, los datos lleguen de manera reconocible.

Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor.

Por todo ello, podemos resumir la definición de esta capa como aquella encargada de manejar la estructura de datos abstracta y realizar las conversiones de representación de los datos necesarias para la correcta interpretación de los mismos.

(Capa 7) Capa de aplicación

Esta capa describe como hacen su trabajo los programas de aplicación (navegadores, clientes de correo, terminales remotos, transferencia de ficheros etc.).  Esta capa implementa la operación con ficheros del sistema. Por un lado interactúan con la capa de presentación y por otro representan la interfaz con el usuario, entregándole la información y recibiendo los comandos que dirigen la comunicación.

Algunos de los protocolos utilizados por los programas de esta capa son HTTP, SMTP, POP, IMAP etc.

En resumen, la función principal de cada capa es:

Aplicación

El nivel de aplicación es el destino final de los datos donde se proporcionan los servicios al usuario.

Presentación

Se convierten e interpretan los datos que se utilizarán en el nivel de aplicación.

Sesión

Encargado de ciertos aspectos de la comunicación como el control de los tiempos.

Transporte

Transporta la información de una manera fiable para que llegue correctamente a su destino.

Red

Nivel encargado de encaminar los datos hacia su destino eligiendo la ruta más efectiva.

Enlace

Enlace de datos. Controla el flujo de los mismos, la sincronización y los errores que puedan producirse.

Físico

Se encarga de los aspectos físicos de la conexión, tales como el medio de transmisión o el hardware.

Clasificación de dispositivos de interconexión de redes

Categorías

• Repetidores. En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.
  
  
  Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo ISO), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.
  
  
  Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

  
• Puentes. Un puente es un dispositivo de hardware utilizado para conectar dos redes que funcionan con el mismo protocolo. A diferencia de un repetidor, que funciona en el nivel físico, el puente funciona en el nivel lógico (en la capa 2 del modelo ISO). Esto significa que puede filtrar tramas para permitir sólo el paso de aquellas cuyas direcciones de destino se correspondan con un equipo ubicado del otro lado del puente.
  
  
  El puente, de esta manera, se utiliza para segmentar una red, ya que retiene las tramas destinadas a la red de área local y transmite aquellas destinadas para otras redes. Esto reduce el tráfico (y especialmente las colisiones) en cada una de las redes y aumenta el nivel de privacidad, ya que la información destinada a una red no puede escucharse en el otro extremo.
  
  
  Sin embargo, el filtrado que lleva a cabo el puente puede provocar una leve demora al ir de una red a otra, razón por la cual los puentes deben ubicarse con buen criterio dentro de una red.
  
  
  Ejemplo de un puente (bridge)
  
  
  La función normal de un puente es enviar paquetes entre dos redes del mismo tipo.
  
  
  Un puente se utiliza para segmentar una red, es decir, (en el caso presentado anteriormente) para que la comunicación entre los tres equipos de la parte superior no bloquee las líneas de la red que pasa a través de los tres equipos de la parte inferior. La información sólo se transmite cuando un equipo de un lado del puente envía datos a un equipo del lado opuesto. 
  
  
  Además, estos puentes pueden conectarse a un módem para que también puedan funcionar con una red de área local remota.
  
• Encaminadores. El encaminador, también denominado router, es un dispositivo que permite interconectar redes que operan con una capa de red diferente. Como funciona a nivel de red los protocolos de comunicación en los niveles superiores, a ambos lados del encaminador, deben ser iguales.
  
  
  En una red de área extensa, cualquiera de las estaciones intermedias en la transmisión de un mensaje se considera un encaminador. Por ello, al recibir un paquete, debe extraer de éste la dirección del destinatario y decidir cuál es la mejor ruta, a partir del algoritmo y tabla de encaminamiento que utilice. Además un encaminador dispone de sus propias direcciones a nivel de red.
  
  
  Un encaminador necesita de una serie de parámetros básicos para que pueda funcionar correctamente, como son:
  
  
  Direcciones de los puertos y redes a las que está conectado.
  Algoritmos de encaminamiento que va a utilizar.
  Tablas de encaminamiento estáticas para configurar rutas fijas en la red.
  
  
  Adicionalmente puede configurarse para el filtrado de los paquetes, proporcionando así mayor seguridad a la red, en este caso actúa como lo que se denomina cortafuegos o firewall.
  
• Pasarelas. 
  Una pasarela de aplicación (gateway) es un sistema de hardware/software para conectar dos redes entre sí y para que funcionen como una interfaz entre diferentes protocolos de red.
  
  
  Cuando un usuario remoto contacta la pasarela, ésta examina su solicitud. Si dicha solicitud coincide con las reglas que el administrador de red ha configurado, la pasarela crea una conexión entre las dos redes. Por lo tanto, la información no se transmite directamente, sino que se traduce para garantizar una continuidad entre los dos protocolos.
  
  
  El sistema ofrece (además de una interfaz entre dos tipos de redes diferentes), seguridad adicional, dado que toda la información se inspecciona minuciosamente (lo cual puede generar demora) y en ocasiones se guarda en un registro de eventos.
  
  
  La principal desventaja de este sistema es que debe haber una aplicación de este tipo disponible para cada servicio (FTP, HTTP, Telnet, etc.).
  

Principales componentes de una red: HUB, concentrador o switch

HUB
Antepasado del conmutador, el hub o concentrador es un equipo de red que trabaja en la capa 1 del modelo OSI. Es un concentrador multipuerto que reagrupa el conjunto de flujos de redes en sus puertos y sin preocuparse de alojadores emisores y receptores reenvía todo el flujo en la red.

Un HUB sólo reenvía el paquete de información recibido hacia todos los periféricos conectados. De este modo, contrariamente al conmutador, no guarda en memoria las direcciones de los destinatarios. No es concebido para decodificar el paquete de información de entrada para encontrar la dirección MAC del destinatario.

Los hub sobrecargan la red reenviando todos los paquetes de información al conjunto de máquinas conectadas.

Es por eso que podemos encontrar un hub en una red pero únicamente en caso de falta de un conmutador en ese momento.

Actualmente, el principio del hub es utilizado en los dispositivos hub USB, que ofrecen varios puertos para conectar diferentes dispositivos. Sin embargo, los paquetes de datos que están en tránsito por el hub USB sólo son transmitidos al periférico elegido. Por su funcionamiento, se parece más a un switch que a un hub red.

SWICTH

Switch traducido significa interruptor. La función primordial del Switch es unir varias redes entre sí, sin examinar la información lo que le permite trabajar de manera muy veloz, ya que solo evalúa la dirección de destino, aunque actualmente se combinan con la tecnología Router para actuar como filtros y evitar el paso de tramas de datos dañadas.

ROUTER

Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.

La estación de trabajo envía la solicitud al router más cercano, es decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará así el siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a esta tarea.


Además de su función de enrutar, los routers también se utilizan para manipular los datos que circulan en forma de datagramas, para que puedan pasar de un tipo de red a otra. Como no todas las redes pueden manejar el mismo tamaño de paquetes de datos, los routers deben fragmentar los paquetes de datos para que puedan viajar libremente.

PUENTE

Un puente es un dispositivo de hardware utilizado para conectar dos redes que funcionan con el mismo protocolo. A diferencia de un repetidor, que funciona en elnivel físico, el puente funciona en el nivel lógico (en la capa 2 del modelo OSI). Esto significa que puede filtrar tramas para permitir sólo el paso de aquellas cuyas direcciones de destino se correspondan con un equipo ubicado del otro lado del puente.

El puente, de esta manera, se utiliza para segmentar una red, ya que retiene las tramas destinadas a la red de área local y transmite aquellas destinadas para otras redes. Esto reduce el tráfico (y especialmente las colisiones) en cada una de las redes y aumenta el nivel de privacidad, ya que la información destinada a una red no puede escucharse en el otro extremo.

Sin embargo, el filtrado que lleva a cabo el puente puede provocar una leve demora al ir de una red a otra, razón por la cual los puentes deben ubicarse con buen criterio dentro de una red.

Ejemplo de un puente (bridge)

La función normal de un puente es enviar paquetes entre dos redes del mismo tipo.


REPETIDOR

En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.

Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

Clasificación de redes de computadoras: LAN, MAN, WAN

LAN: LAN son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios).

Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de area ancha. La longitud máxima de un cable de par trenzado es de 100 m, mientras que para la fibra, el máximo varía entre 10 km y 70 km, dependiendo del tipo.

MAN: Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local.

Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica). Es aquella que cubre una ciudad y su área metroplitana, entre 10 y 150 Km. Posee altas tasas de transmisión y la infraestructura es generalmente de una empresa de servicios públicos.

WAN: Una WAN (Red de área extensa) conecta entre sí varias LAN atravesando importantes distancias geográficas, del orden del tamaño de un país o de un continente.

La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que aumenta con la distancia) y puede ser baja.

Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada que tomarán los datos para llegar a un nodo de la red. Son redes de gran extensión, dan servicio a múltiples usuarios, atraviesan incluso países.

Datos interesantes

Longitud máxima para cableado estructurado:
La norma dice que 100 m como distancia máxima.

Nodo:
De forma muy general, un nodo es un punto de intersección o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar.

En redes de computadoras cada una de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye también un nodo. El concepto de red puede definirse como:

Conjunto de nodos interconectados. Un nodo es el punto en el que una curva se interseca consigo misma. 

Token:

Un token o también llamado componente léxico es una cadena de caracteres que tiene un significado coherente en cierto lenguaje de programación. Ejemplos de tokens podrían ser palabras clave (if, else, while, int, ...), identificadores, números, signos, o un operador de varios caracteres, (por ejemplo, :=).

Maquetas, topologias de red

Topologias:

• Bus
  
   
• Anillo
  
• Estrella
  
• Doble anillo
  
• Árbol
  
• Malla
  
• Conexa
  

Topologías de red

Tipos de topologias de una red:

Topología en Malla

En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicaniente entre los dos dispositivos que conecta.


Topología en Malla

Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).

Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. En segundo lugar, una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.

Otra ventaja es la privacidad o la seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras fisicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.

Topología en Estrella

En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.

A diferencia de la topología en malla, la topología en estrella no permite el tráfico directo de dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.


Topología en Estrella

Una topología en estrella es más barata que una topología en malla. En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto de entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos.

Este factor hace que también sea más fácil de instalar y reconfigurar. Además, es necesario instalar menos cables, y la conexión, desconexión y traslado de dispositivos afecta solamente a una conexión: la que existe entre el dispositivo y el concentrador.

Topología en Árbol

La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.


Topología en Árbol

El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.

Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión fisica entre los dispositivos conectados.

Topología en Bus

Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red.


Topología en Bus

Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico.

Entre las ventajas de la topología de bus se incluye la sencillez de instalación. El cable troncal puede tenderse por el camino más eficiente y, después, los nodos se pueden conectar al mismo mediante líneas de conexión de longitud variable. De esta forma se puede conseguir que un bus use menos cable que una malla, una estrella o una topología en árbol.

Topología en Anillo

En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.


Topología en Anillo

Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones.

Las únicas restricciones están relacionadas con aspectos del medio fisico y el tráfico (máxima longitud del anillo y número de dispositivos). Además, los fallos se pueden aislar de forma sencilla. Generalmente, en un anillo hay una señal en circulación continuamente.

Componentes de una red informática

COMPONENTES DE UNA RED

1. Los componentes de una red tienen funciones especificas y se utilizan dependiendo de las características físicas (hardware) que tienen. Para elegirlos se requiere considerar las necesidades y los recursos económicos de quien se desea conectar a la red, por eso deben conocerse las características técnicas de cada componente de red.
2. SERVIDOR Son computadoras que controlan las redes y se encargan de permitir o no el acceso de los usuarios a los recursos, también controlan los permisos que determinan si un nodo puede o no pertenecer a la red La finalidad de los servidores es controlar el funcionamiento de una red y los servicios que realice cada una de estas computadoras dependerá del diseño de la red
3. ESTACIÓN DE TRABAJO Es el nombre que reciben las computadoras conectadas a una red, pero que no pueden controlarla, ni alguno de sus nodos o recursos de la misma Cualquier computadora puede ser una estación de trabajo, siempre que este conectada y se comunique a la red
4. NODOS DE RED Un nodo de red es cualquier elemento que se encuentre conectado y comunicado en una red; los dispositivos periféricos que se conectan a una computadora se convierten en nodos si están conectados a la red y pueden compartir sus servicios para ser utilizados por los usuarios, como impresoras, carpetas e información.
5. TARJETA DE RED Son tarjetas de circuitos integrados que se insertan en unos órganos de expansión de la tarjeta madre y cuya función es recibir el cable que conecta a la computadora con una red informática; así todas las computadoras de red podrán intercambiar información. Las tarjetas de red se encargan de recibir la información que un usuario desea enviar a través de la red a uno de los nodos de esta y la convierte en un paquete, luego envía la información a través de un cable que se conecta a la tarjeta
6. MEDIOS DE TRANSMISIÓN Estos elementos hacen posible la comunicación entre dos computadoras, son cables que se conectan a las computadoras y a través de estos viaja la información. Los cables son un componente básico en la comunicación entre computadoras Existen diferentes tipos de cable y su elección depende de las necesidades de la comunicación de red.
7. CABLE COAXIAL Esta constituido por un hilo principal de cobre cubierto por una capa plástica rodeada por una película reflejarte que reduce las interferencias, alrededor de ella existe una malla de hilos metálicos y todo esto esta cubierto por una capa de hule que protege a los conductores de la intemperie.
8. CABLE PAR TRENZADO Se utiliza para la conexión de redes, es el que tiene 4 pares de cables; pero existen 3 variaciones con esta característica y pueden utilizarse para comunicarse los nodos de una red. *UTP: (unshielded twisted pair – par trenzado no apantallado) es la variante mas utilizada para la conexión de redes por su bajo costo, porque permite maniobrar sin problemas y porque no requiere herramientas especializadas ni complicadas para la conexión de nodos en una red.
9. *STP (shielded twisted pair - par trenzado apantallado) tiene una malla metálica que cubre a cada uno de los pares de los cables, que además están cubiertos por una película reflejante que evita las interferencias. *FTP (foiled twisted pair – par trenzado con pantalla global) tiene una película reflejante que cubre a cada uno de los pares de cables
10. FIBRA ÓPTICA La fibra óptica es resistente a la corrosión y a las altas temperaturas y gracias a la protección de la envoltura es capaz de soportar esfuerzos elevados de tensión en la instalación. La desventaja de este cable es que su costo es elevado, ya que para su elaboración se requiere vidrio de alta calidad además de ser sumamente frágil de manipular durante su fabricación.
11. Existen dos clases de cables de fibra óptica: *MONOMODO tiene un hilo que contiene un núcleo central con alto índice de refracción, este tipo de fibras necesitan emisiones láser, se usan en redes de área metropolitana y de área mundial. *MULTIMODO contiene dos o mas fibras de vidrio y cada una esta conformada de la misma forma que el hilo *MONOMODO, se usan en redes de área local, pues es menos costoso.
12. CONECTORES Los conectores son aditamentos con los que los cables se conectan a las tarjetas de red ubicadas en los nodos La función de los conectores es muy importante, ya que sin ellos es imposible utilizar los cables para conectar un nodo a la red. Cada medio de transmisión tiene sus conectores correspondientes y gracias a ellos se logra recibir o transmitir la información con las características que permiten los cables.
13. USB (Bus Universal Serie) Permite conectar y desconectar los periféricos mientras la computadora esta encendida, sin afectar a otros periféricos que estén en funcionamiento. Cuando se conecta el nuevo dispositivo USB el sistema operativo se encarga de buscar controladores necesarios sin necesidad que lo haga el usuario
14. CONCENTRADORES RUTEADORES Son dispositivos utilizados para recibir los cables correspondientes a cada uno de los nodos de una red y realizar una conexión de tipo punto a punto. Los concentradores reciben la información que envía uno de los nodos y la reenvían a través de todos los cables que se encuentran conectados a este. Los ruteadores reciben la información que envía uno de los nodos y detecta a cual va dirigida, para enviarla a través del cable correspondiente.
15. BRIDGES Los bridges (repetidores o amplificadores) son dispositivos que reciben la información enviada por un cable, y la reenvía con intensidad y velocidad original a través de otro cable ya sea hasta el nodo u otro repetidor o amplificador. Su función es actuar como si el nodo que envía la información se moviera físicamente de un punto muy distante a otro sitio. Los repetidores o amplificadores realizan la misma función y lo que los diferencia es que los primeros se usan en transmisiones de señales digitales y los segundos en señales analógicas.
16. MODEM Es un dispositivo que convierte las señales digitales en analógicas y viceversa, posteriormente las envía y/o recibe a través de una red telefónica. Es una contracción de las palabras MO-dulador / DEM-odulador. Existen dos tipos de módems: externos e internos (tarjetas de circuitos integrados), los externos pueden ser conectados a cualquier computadora sin complicaciones y los internos se ubican dentro del gabinete de una computadora.
17. COMUNICACIÓN INALAMBRICA El avance tecnológico hoy en día ocurre en los modos de transmisión de la información, ya que no es conveniente llamarlos medios, pues no se consideran elementos físicos sino lógicos, se utilizan en ondas de radio y microondas para enviar información de un dispositivo a otro. La comunicación inalámbrica depende de las frecuencias utilizadas para el envió de la información, el hardware se encarga de convertir el lenguaje binario de las computadoras a frecuencias, dicha información es empaquetada y protegida de forma que garantice la recepción y lectura de información en otra computadora que reciba la señal
18. Algunos de los modos de comunicación inalámbrica son: WiFi (Wireless Fidelity - Fidelidad sin cables) Es una frecuencia de ondas de radio que contiene un conjunto de estándares para la comunicación, se creo para su aplicación en redes de área local, actualmente combinándolas con otras frecuencias y equipos se utiliza para conectar esa red de área mundial (Internet). BLUETOOTH Es una frecuencia de ondas de radio, esta tecnología se creo pensando en dispositivos que se alimentan de energía de baterías y no de los contactos toma corriente de casa u oficina, por lo que consume mucho menos energía y además necesita un hardware mas económico.
19. INFRARROJOS La comunicación con infrarrojos ocurre a través de haces de luz enviados de un transceptor a otro a distancias cortas, su comunicación requiere de línea visual, es decir que los dispositivos que se comunican deben verse entre si, sin tener obstáculos físicos. La seguridad es alta ya que es imposible inferir físicamente la comunicación. UMTS (Sistema Universal de Comunicación Móvil) Ofrece mayor capacidad de transferencia y es la mas reciente, pero los altos costos de la modificación de equipos existentes (antenas de transmisión) y el poco apoyo ha provocado que las empresas de telefonía móvil no la adopten aun y sigan utilizando la tecnología EDGE.
20. WiMax (Intercomunicación Mundial para acceso por microondas) Convierte la información (voz, datos) en ondas de radio y permite conexiones entre nodos hasta de 48 km. De distancia y no requiere área visual, la comunicación se da a través de estaciones base que cuentan con antenas ubicadas estratégicamente para abarcar áreas mayores con alcances dentro de los limites permitidos. Pueden ser utilizadas para conectar redes locales o de área metropolitana, aunque no son muy comunes los equipos que utilizan esta tecnología.
21. SISTEMA OPERATIVO DE RED Es el programa que prepara el hardware de una computadora para que pueda ser utilizada por los usuarios, sin el la computadora es solo un montón de partes tecnológicas agrupadas sin utilidad para realizar tareas. Se encarga de identificar dispositivos y características de la computadora para que cada uno de ellos trabaje adecuadamente; es el programa que comunica a todos los dispositivos identificados, para que juntos realicen las tareas que les corresponden y así obtengamos respuestas a las instrucciones que damos a la computadora; es la interfaz que nos permite entender lo que sucede dentro de una computadora mediante imágenes y textos, se le denomina plataforma y es necesario en una computadora.
22. Las funciones que realiza un sistema operativo de red son: -Soporte de archivos: crea, comparte, almacena y recupera archivos en la red. -Comunicaciones: se refiere a toda la información que se envía a través de los cables. -Servicios de soporte de equipo: incluye los servicios especiales como impresiones, respaldos, detección de detección de virus en la red.

Red

La definición más clara de una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y compartir archivos. Es decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información.

Se entiende por red al conjunto interconectado de  computadoras autónomas.

Se dice que dos computadoras están interconectadas, si éstas son capaces de intercambiar información.

Normas técnicas de competencias laboral

Instalación y soporte técnico de redes de datos (LAN)

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Análisis y diseño de arquitectura cliente-servidor

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Forma de evaluación

Evaluación parcial:

• Prácticas      30%
• Tareas         30%
• Examen       25%
• Actitudinal   15%

Evaluación semestral:

• Portafolio (digital/virtual)   25%
• Parciales                          50%
• Proyecto                          25%

Bienvenida

Bienvenidos a este pequeño blog en el cual subiré información acerca del submodulo "5.1 Construir una red de área local" ya que sera como mi portafolio de evidencias.

Bueno espero y les sirva la información que suba durante el transcurso de mi semestre.