Tecnologías Y Sistemas De Comunicación Y Enrutamiento

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Usos:
*Un analizador de protocolo conectado a un conmutador no siempre recibe todos los paquetes desde que el conmutador separa a los puertos en los diferentes segmentos. La conexión del analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el tráfico en el segmento.
*Algunos grupos de computadoras o cluster, requieren cada uno de los miembros del equipo para recibir todo el tráfico que trata de ir a la agrupación. Un concentrador hará esto, naturalmente; usar un conmutador en estos casos, requiere la aplicación de trucos especiales.
*Cuando un conmutador es accesible para los usuarios finales para hacer las conexiones, por ejemplo, en una sala de conferencias, un usuario inexperto puede reducir la red mediante la conexión de dos puertos juntos, provocando un bucle. Esto puede evitarse usando un concentrador, donde un bucle se romperá en el concentrador para los otros usuarios.
*Un concentrador barato con un puerto 10BASE2 es probablemente la manera más fácil y barata para conectar dispositivos que sólo soportan 10BASE2 a una red moderna.

Funcionamiento:
Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos, existen 3 clases.
*Pasivo: No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexión.
*Activo: Necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal
*Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador.

Características:
*Son la base para las redes de topología tipo estrella.

*se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión.

* El precio es barato. Añade retardos derivados de la transmisión del paquete a todos los equipos de la red (incluyendo los que no son destinatarios del mismo).

Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.

Cuando las señales viajan a través de un cable, se degradan y se distorsionan en un proceso denominado «atenuación». Si un cable es bastante largo, la atenuación provocará finalmente que una señal sea prácticamente irreconocible. La instalación de un repetidor permite a las señales viajar sobre distancias más largas. Un repetidor funciona en el nivel físico del modelo de referencia OSI para regenerar las señales de la red y reenviarla a otros segmentos.

El repetidor toma una señal débil de un segmento, la regenera y la pasa al siguiente segmento. Para pasar los datos de un segmento a otro a través del repetidor, deben ser idénticos en cada segmento los paquetes y los protocolos Control lógico de enlace (LLC; Logical Link Control). Un repetidor no activará la comunicación, por ejemplo, entre una LAN (Ethernet) 802.3 y una LAN (Token Ring) 802.5.

No utilice un repetidor cuando:

Existe un tráfico de red altísimo.
Los segmentos están utilizando diferentes métodos de acceso.
Es necesario el filtrado de datos

Los pasos a considerar cuando se decide implementar repetidores en la red son:

Conectar dos segmentos de medio similar o no similar.
Regenerar la señal para incrementar la distancia transmitida.
Pasar todo el tráfico en ambas direcciones.
Conectar dos segmentos de la forma más efectiva en cuanto al coste.

Los repetidores mejoran el rendimiento dividiendo la red en segmentos y, por tanto, reduciendo el número de equipos por segmento. Cuando se utilizan repetidores para extender la red, no olvide la regla 5–4−3.

El router ADSL es un dispositivo que permite conectar uno o varios equipos o incluso una red de área local (LAN)

Funciones:
*Puerta de enlace, ya que proporciona salida hacia el exterior a una red local.

*Router: cuando le llega un paquete procedente de Internet, lo dirige hacia la interfaz destino por el camino correspondiente, es decir, es capaz de encaminar paquetes IP.

*Módem ADSL: modula las señales enviadas desde la red local para que puedan transmitirse por la línea ADSL y demodula las señales recibidas por ésta para que los equipos de la LAN puedan interpretarlos. De hecho, existen configuraciones formadas por un módem ADSL y un router que hacen la misma función que un router ADSL.

*Punto de acceso wireless: algunos router ADSL permiten la comunicación vía Wireless (sin cables) con los equipos de la red local.

Es un dispositivo que permite la interconexión de redes sólo cuando esta conexión es necesaria. Para entender mejor que es lo que realiza, pensemos que la red está dividida en segmentos por lo que, cuando alguien envía un mensaje desde un segmento hacia otro segmento determinado, el switch se encargará de hacer que ese mensaje llegue única y exclusivamente al segmento requerido.

Funciones Y Características:

El Switch opera en la capa 2 del modelo OSI, que es el nivel de enlace de datos, y tienen la particularidad de aprender y almacenar las direcciones (los caminos) de dicho nivel, por lo que siempre irán desde el puerto de origen directamente al de llegada, para evitar los bucles (habilitar mas de un camino para llegar a un mismo destino). Asimismo, tiene la capacidad de poder realizar las conexiones con velocidades diferentes en sus ramas, variando entre 10 Mbps y 100 Mbps.

Se encargará de encaminar la conexión hacia el puerto requerido por una única dirección y, de esta manera, produce la reducción del tráfico y la disminución de las coaliciones notablemente, funciones fundamentales por las cuales se originó este dispositivo.

Es un equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás.
Los hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician. Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto el puerto del que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos.

El "Hub" básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que un "Hub" puede ser considerado como una repetidora. El problema es que el "Hub" transmite estos "Broadcasts" a todos los puertos que contenga, esto es, si el "Hub" contiene 8 puertos ("ports"), todas las computadoras que estén conectadas al "Hub" recibirán la misma información, y como se mencionó anteriormente , en ocasiones resulta innecesario y excesivo.

Fuentes: Wikipedia

Medios De Transmisión Física

Definición:

El medio físico viene a ser básicamente el "cable" que permite la comunicación y transmisión de datos, y que define la transmisión de bits a través de un canal. Esto quiere decir que debemos asegurarnos que cuando un punto de la comunicación envía un bit 1, este se reciba como un bit 1, no como un bit 0.

Para conectar físicamente una red se utilizan diferentes medios de transmisión.
Definición:
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.

Características, usos y desventajas:
Es más caro que el par trenzado, se puede utilizar a más larga distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y permite conectar más estaciones.
Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc...Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales. Sus inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.

Constitución Física: Consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea algunos tipos de cable. El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo las señales electrónicas espúreas, llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos.
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman los datos. Este núcleo puede ser sólido o de hilos. Si el núcleo es sólido, normalmente es de cobre.
Rodeando al núcleo hay una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la intermodulación (la intermodulación es la señal que sale de un hilo adyacente).
El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla circularían por el hilo de cobre.

Tipos:
*Cable fino (Thinnet). *Cable grueso (Thicknet). Utilice el cable coaxial si necesita un medio que pueda:
*Transmitir voz, vídeo y datos.
*Transmitir datos a distancias mayores de lo que es posible con un cableado menos caro *Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad de los datos aceptable.


Definición: El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y la diafonía de los cables adyacentes.

Ventajas:
*Bajo costo en su contratación. *Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
*Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. *Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:
*Altas tasas de error a altas velocidades. *Ancho de banda limitado.
*Baja inmunidad al ruido.
*Baja inmunidad al efecto crosstalk. *Alto coste de los equipos.
*Distancia limitada (100 metros por segmento).

Constitución cable:

Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno, la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia
antioxidante. Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar.

Los colores del aislante están estandarizados, en el caso del multipar de cuatro pares (ocho cables), y son los siguientes: Blanco-Naranja Naranja
Blanco-Verde
Azul
Blanco-Azul
Verde Blanco-Marrón
Marrón

Cuando ya están fabricados los cables unitariamente y aislados, se trenzan según el color que tenga cada uno. Los pares que se van formando se unen y forman subgrupos, estos se unen en grupos, los grupos dan lugar a super unidades, y la unión de super unidades forma el cable.

Tipos:
*UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

*STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

*FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global
Definición: Un cable de fibra óptica esta compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción. Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.

Funciones del cable:
Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la fibra/s óptica/s que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalación como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia mecánica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior. El cable de fibra óptica se utiliza si: *Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a grandes distancias en un medio muy seguro. El cable de fibra óptica no se utiliza si: *Tiene un presupuesto limitado. *No tiene el suficiente conocimiento para instalar y conectar los dispositivos de forma apropiada.

Conectores:
Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores ST y SC. El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores coaxiales. también se puede ver como un punto de haces de luces que emiten una cantidad de información muy grande en demasiado tiempo.

Fuentes: Wikipedia.com

Tipos De Adaptadores De Red

Definición:
Un adaptador o tarjeta de red es el elemento fundamental en la composición de la parte física de una red de área local. Cada adaptador de red es un interface hardware entre la plataforma o sistema informático y el medio de transmisión físico por el que se transporta la información de un lugar a otro.

Adaptadores Ethernet (RJ45):

Estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector.
En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo y la boca o puerto Ethernet donde conectaremos el cable con terminador RJ45.





Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso es similar a los ordenadores de sobremesa.

Para este tipo de conexiones de red no son los más habituales, puede ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.


Adaptadores WiFi:
Estos adaptadores son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que como comentamos anteriormente, son los que vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo. A la izquierda de la tarjeta, podemos apreciar los conectores de la misma, que al insertarla en el correspondiente slot PCMCIA, quedará a la vista la pieza negra que aparece a la derecha, que es la antena.

Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles, tal y como podemos ver en la fotografía.


Son dispositivos similares a las tarjetas de red que hemos visto anteriormente y que llevan una pequeña antena para recepción-emisión de la señal. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa. Podemos apreciar en la fotografía su similitud con las tarjetas Ethernet que solemos instalar en estos equipos.


Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión.

Fuente: http://www.irunatron.com/foro/index.php?topic=6.0

Proponer Los Protocolos De Comunicación

Los protocolos se pueden dividir en varias categorías, una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI.

Un protocolo de comunicaciones es el conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación. Un ejemplo de un protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el caso de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.

Capas Del Modelo:

Capa física (Capa 1)
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Principales Funciones:
• 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 de enlace de datos (Capa 2)
Esta capa 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.
Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo.

Capa de red (Capa 3)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.
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 de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Capa de transporte (Capa 4)
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 Segmento. Sus protocolos son TCP y UDP el primero orientado a conexión y el otro sin conexión.

Capa de sesión (Capa 5)
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre los dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole.
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.

Capa de presentación (Capa 6)
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres 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.

Capa de aplicación (Capa 7)
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

Fuentes: Wikipedia, Monografias.