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DESCRIBIR EL MODELO OSI

Posted by administraciondered-oscar On 13:06 8 comentarios

Modelo OSI

El modelo OSI surge como una búsqueda de solución al problema de incompatibilidad de las redes de los años 60. Fue desarrollado por la ISO (International Organization for Standardization) en 1977 y adoptado por UIT-T.Consiste de una serie de niveles que contienen las normas funcionales que cada nodo debe seguir en la Red para el intercambio de información y la ínter- operabilidad de los sistemas independientemente de suplidores o sistemas. Cada nivel del OSI es un modulo independiente que provee un servicio para el nivel superior dentro de la Arquitectura o modelo.El Modelo OSI se compone de los siete niveles o capas correspondientes:


Nivel Físico
Es el nivel o capa encargada del control del transporte físico de la información entre dos puntos. Define características funcionales, eléctricas y mecánicas tales como:

•Establecer, mantener y liberar las conexiones punto a punto y multipunto.

•Tipo de transmisión asincrónica o sincronía

•Modo de operación simplex, half-duplex, full dúplex.

•Velocidad de transmisión.•Niveles de voltaje.

•Distribución de pines en el conector y sus dimensiones.
En este nivel se definen las interfaces, módem, equipos terminales de línea, etc. También son representativas de este nivel las recomendaciones del UIT-T, serie V para módem, interfaz V.24 no su equivalente RS-232C, las interfaces de alta velocidad V.35 o RS 449, las interfaces para redes de datos X.21 o las recomendaciones I.431 para RDSI.

Nivel de Enlace
Define la técnica o procedimiento de transmisión de la información a nivel de bloques de bits, o sea, la forma como establecer, mantener y liberar un enlace de datos ( en el caso del nivel 1 se refiere al circuito de datos), provee control del flujo de datos, crea y reconoce las delimitaciones de Trama.
Son representativos de este nivel los procedimientos o protocolos:
•BSC (Binary Synchronous Communication)

•HDLC (High Level Data Link Control)•SDLC (Synchronous Data Link Control)

•DDCMP (Digital Data Communication Message Protocol)

La función mas importante de esta capa es la referida al control de errores en la transmisión entre dos puntos, proporcionando una transmisión libre de error sobre el medio físico lo que permite al nivel próximo mas alto asumir una transmisión virtualmente libre de errores sobre el enlace. Esta función esta dividida en dos tareas: detección y corrección de errores, entre la cual destaca la detección de errores por el método de chequeo de redundancia cíclica (CRC) y el método de corrección por retransmisión.


Nivel de Red

Destinado a definir el enrutamiento de datos en la red, así como la secuencial correcta de los mensajes. En este nivel se define la vía mas adecuada dentro de la red para establecer una comunicación ya que interviene en el enrutamiento y la congestión de las diferentes rutas.Función importante de este nivel o capa es la normalización del sistema de señalización y sistema de numeraciones de terminales, elementos básicos en una red conmutada. En caso necesario provee funciones de contabilidad para fines de información de cobro.Traduce direcciones lógicas o nombres en direcciones físicas. En un enlace punto a punto el nivel 3 es una función nula, o sea existe pero transfiere todos los servicios del nivel 2 al 4.En el nivel 3 es representativa la recomendación X.25 del CCITT, que define el protocolo de intercambio de mensajes en el modo paquete.


Nivel de Transporte

En este nivel o capa se manejan los parámetros que definen la comunicación de extremo a extremo en la red:

•Asegura que los datos sean transmitidos libre de errores, en secuencia, y sin duplicación o perdida.

•Provee una transmisión segura de los mensajes entre Host y Host a través de la red de la misma forma que el Nivel de Enlace la asegura entre nodos adyacentes.

•Provee control de flujo extremo a extremo y manejo a extremo.

•Segmenta los mensajes en pequeños paquetes para transmitirlos y los reensambla en el host destino


Nivel de Sesión

Es la encargada de la organización y sincronización del dialogo entre terminales. Aquí se decide por ejemplo, cual estación debe enviar comandos de inicio de la comunicación, o quien debe reiniciar si la comunicación se ha interrumpido. En general control la conexión lógica (no física ni de enlace).Es importante en este nivel la sincronización y resincronizacion de tal manera que el estado asumido en la sesión de comunicación sea coherente en ambas estaciones. También, se encarga de la traducción entre nombres y base de datos de direcciones.


Nivel de Presentación

Este nivel o capa es el encargado de la representación y manipulación de estructuras de datos. Establece la sintaxis (o forma) en que los datos son intercambiados. Representativos de este nivel son el terminal virtual (VM: Virtual Machine), formateo de datos , compresión de información, encriptamiento, etc.


Nivel de Aplicación

En este nivel el usuario ejecuta sus aplicaciones. Ejemplo de este nivel son las bases de datos distribuidas en lo referente a su soporte.Se distinguen dos categorías: servicios que usan el modo conexión para operar en tiempo real y aquellos que usan modos de conexión retardados (no en tiempo real).Algunas aplicaciones de este nivel son:

•Correo electrónico según recomendación X.400 de CCITT.

•Servicios interactivos, tales como transacciones bancarias, interrogación de bases de datos, procesamiento en tiempo compartido.

•Servicio teletex, en particular la transferencia de documentos según recomendación T60, T61 y T62 de CCITT.


Niveles de abstracción

En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías, una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI.Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:

A su vez, esos 7 niveles se pueden subdividir en dos categorías, las capas superiores y las capas inferiores. Las 4 capas superiores trabajan con problemas particulares a las aplicaciones, y las 3 capas inferiores se encargan de los problemas pertinentes al transporte de los datos.

Ejemplos de protocolos de red

Capa 1: Nivel físico oCable coaxial o UTP categoria 5 , Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.

Capa 2: Nivel de enlace de datos oEthernet , Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.

Capa 3: Nivel de red oARP , RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.

Capa 4: Nivel de transporte oTCP , UDP, SPX.

Capa 5: Nivel de sesión oNetBIOS , RPC, SSL.

Capa 6: Nivel de presentación oASN.1 .

Capa 7: Nivel de aplicación oSNMP , SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, ICQ, POP3, IMAP. MODELO TCP/IP

DESCRIBIR LAS ARQUITECTURAS DE RED

Posted by administraciondered-oscar On 11:34 5 comentarios

Concepto de Arquitectura


La arquitectura de red es el medio mas efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software.

Caracteristicas de la Arquitectura


Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima . Mediante la arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.


Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir.

Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operación de la red sea mas eficiente y económica.


Administración de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.

Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.


Normalización. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.

Administración de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administración de bases de datos.


Interfaces. En las arquitecturas también se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.


Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización. Se obtiene mas eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan considerar la operación.


Tipos de Arquitectura

ETHERNET


•Desarrollado por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (Digital Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de los primero estándares de bajo nivel. Actualmente es el estándar mas ampliamente usado.

•Ethernet esta principalmente orientado para automatización de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y acceso de terminal que requieran de una conexión económica a un medio de comunicación local transportando trafico a altas velocidades.


•Este protocolo esta basado sobre una topología bus de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y transmisión en banda base a 10 MBPS. Ademas de cable coaxial soporta pares trenzados. También es posible usar Fibra Optica haciendo uso de los adaptadores correspondientes.

•Además de especificar el tipo de datos que pueden incluirse en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta información, el comité especifico también la máxima longitud de un solo cable (500 metros) y las normas en que podrían usarse repetidores para reforzar la señal en toda la red.




Funciones de la Arquitectura Ethernet


Encapsulacion de datos


•Formación de la trama estableciendo la delimitación correspondiente

•Direccionamiento del nodo fuente y destino.
•Detección de errores en el canal de transmisión.


Manejo de Enlace


•Asignación de canal

•Resolución de contención, manejando colisiones.

Codificación de los Datos

•Generación y extracción del preámbulo para fines de sincronización

•Codificación y decodificación de bits.

Acceso al Canal

•Transmisión / Recepción de los bits codificados.

•Sensibilidad de portadora, indicando trafico sobre el canal

•Detección de colisiones, indicando contención sobre el canal.



Formato de Trama

•En una red ethernet cada elemento del sistema tiene una dirección única de 48 bits, y la información es transmitida serialmente en grupos de bits denominados tramas. Las tramas incluyen los datos a ser enviados, la dirección de la estación que debe recibirlos y la dirección de la estación que los transmite

•Cada interface ethernet monitorea el medio de transmisión antes de una transmisión para asegurar que no esté en uso y durante la transmisión para detectar cualquier interferencia.

•En caso de alguna interferencia durante la transmisión, las tramas son enviadas nuevamente cuando el medio esté disponible. Para recibir los datos, cada estación reconoce su propia dirección y acepta las tramas con esa dirección mientras ignora las demás.


•El tamaño de trama permitido sin incluir el preámbulo puede ser desde 64 a 1518 octetos. Las tramas fuera de este rango son consideradas invalidas


ARCNET

La Red de computacion de recursos conectadas (ARCNET, Attached Resource Computing Network) es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologias flexibles en estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmision son de 2.5 Mbits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en una topologia de red en bus con testigo, pero ARCNET en si misma no es una norma IEEE. En 1977, Datapoint desarrollo ARCNET y autorizo a otras compañias. En 1981, Standard Microsystems Corporation (SMC) desarrollo el primer controlador LAN en un solo chip basado en el protocolo de paso de testigo de ARCNET. En 1986 se introdujo una nueva tecnologia de configuracion de chip.ARCNET tiene un bajo rendimiento, soporta longitudes de cables de hasta 2000 pies cuando se usan concentradores activos. Es adecuada para entrornos de oficina que usan aplicaciones basadas en texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al servidor de archivos. Las versiones mas nuevas de ARCNET soportan cable de fibra optica y de par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible permite de conexión largas y como se pueden tener configuraciones en estrella en la misma red de area local (LAN Local Area Network). ARCNET es una buena eleccion cuando la velocidad no es un factor determinante pero el precio si. Ademas, el cable es del mismo tipo del que se utiliza para la conexión de determinales IBM 3270 a computadoras centrales de IBM y puede que va este colocado en algunos edificios.

Metodo de acceso a la ARCnet

ARCnet utiliza un protocolo de bus de token que considera a la red como un anillo logico. El permiso para transmitrir un token se tiene que turnar en el anillo logico, de acuerdo con la direccion de la tarjeta de interfaz de red de la estacion de trabajo, la cual debe fijarse entre 1 y 255 mediante un conmutador DIP de 8 posiciones. Cada tarjeta de interfaz de red conoce su propia modo con la direccion de la estacion de trabajo a la cual le tiene que pasar la ficha. El moso con la direccion mayor cierra el anillo pasando la ficha al modo con la direccion menor.


ARCnet

Arquitectura de red de área local desarrollado por Datapoint Corporation que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. La topología física es en forma de anillo, utilizando cable coaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos.

Velocidad
La velocidad de trasmisión rondaba los sd 2 MBits, aunque al no producirse colisiones el rendimiento era equiparable al de las redes ethernet. Empezaron a entrar en desuso en favor de Ethernet al bajar los precios de éstas. Las velocidades de sus transmisiones son de 2.5 Mbits/s. Soporta longitudes de hasta unos 609 m (2000 pies).


Características

•Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un concentrador para distribuir las estaciones de trabajo usando una configuración de estrella.

•El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el más conveniente para cubrir distancias cortas.

•Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea en anillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y se implementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichos números de orden para guiarse.

•El cable utiliza un conector BNC giratorio.







TOKEN RING
Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70's con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; no obstante, determinados escenarios, tales como bancos, siguen empleándolo.


Tabla de contenidos

•1 El estándar IEEE 802.5
•2 Método de acceso al medio

•3 Características principales

•4 Enlaces externos


El estándar IEEE 802.5
El IEEE 802.5 es un estándar definido por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), y define una red de área local (LAN) en configuración de anillo (Ring), con método de paso de testigo (Token) como control de acceso al medio. La velocidad de su estándar es de 4 ó 16 Mbps.El primer diseño de una red de Token Ring fue atribuido a E. E. Newhall en el año 1969. International Business Machines (IBM) publicó por primera vez su topología de Token Ring en marzo de 1982, cuando esta compañía presentó los papeles para el proyecto 802 del IEEE. IBM anunció un producto Token Ring en 1984, y en 1985 éste llegó a ser un estándar de ANSI/IEEE.
Además, el token ring de la IBM especifica una estrella, con todas las estaciones del extremo unidas a un dispositivo al que se le llama "unidad del acceso multiestación" (MSAU). En contraste, IEEE 802.5 no especifica una topología, aunque virtualmente todo el IEEE 802.5 puesto en práctica se basa en una estrella, y tampoco especifica un tipo de medios, mientras que las redes del token ring de la IBM utilizan el tamaño del campo de información de encaminamiento.
Características principales TOKEN RING
Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación multiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.

•Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.

•La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.

•La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.
•A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.
•Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps. *Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 100 Mbps la mayoria de redes no la soportan.











Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos.Existe una gran cantidad de tipos de cables. Belden, un fabricante de cables, publica un catalogo que incluye mas de 2,200 tipos diferentes. Afortunadamente, solo hay tres grupos principales que conectan la mayoria de las redes.

A).- Cable Coaxial

B).- Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado)

C).- Cable de fibra óptica





Cable Coaxial


De la forma más simple, un cable coaxial 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 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. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le denomina cable apantallado doble.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.El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito.Un cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado. La atenuación es la perdida de intensidad de la señal que ocurre conforme la señal se va alejando a lo largo del cable de cobre.


Hay dos tipos de cable coaxial:

Cable fino ( thinnet)
Cable grueso ( thicknet)



Cable de par trenzado

En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El numero total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes como motores y transformadores.



Tipos de cable


Hay varios tipos de cables y cada uno posee unas ventajas y unos inconvenientes, esto quiere decir que ninguno de estos tipos de cables es mejor que otro. Sobre todo se diferencian en su ancho de banda, en como les afectan las interferencias electromagnéticas.


Apantallado (STP/ Shielded Twisted Pair): Este tipo de cable se caracteriza porque cada par va recubierto por una malla conductora, la cual es mucho más protectora y de mucha mas calidad que la utilizada en el UTP. La protección de este cable ante perturbaciones es mucho mayor a la que presenta el UTP. También es más costoso. Sus desventajas, son que es un cable caro, es recio/fuerte. Este tipo de cable se suele utilizar en instalaciones de procesos de datos.


No apantallado (UTP/ Unshielded twisted pair): Es el cable más simple. En comparación con el apantallado este, es más barato , además de ser fácil de doblar y pesar poco. Las desventajas de este tipo de cable, es que cuando se somete a altas temperaturas no es tan resistente a las interferencias del medio ambiente.Los servicios como: Red de Area Local ISO 802.3 (Ethernet) y ISO 802.5 (Token Ring), telefonía digital,… son algunos de los que puede soportar este tipo de cable.


Con pantalla global (FTP) También llamado FUTP : Su precio es intermedio entre el del UTP y el del STP. En este tipo de cable sus pares aunque no están apantallados, tienen una pantalla global (formada por una cinta de aluminio) que provoca una mejora en la protección contra interferencias externas.Se suele utilizar para aplicaciones que se van a someter a una elevada interferencia electromagnética externa, ya que este cable tiene un gran aislamiento de la señal.Una de las ventajas que tiene el FTP es que puede ser configurado en topologías diferentes, como son la de estrella y la de bus, además es de fácil instalación.También tiene algunas desventajas como son las siguientes: muestra gran sensibilidad al ruido y las grandes velocidades de transmisión no las soporta.




Cable de Fibra óptica

La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio, aunque también puede ser de materiales plásticos. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un láser o un LED.Las fibras son ampliamente utilizadas en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mayor que las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión inmune a las interferencias por excelencia. Tienen un costo elevado.




Aplicaciones


Su uso es muy variado, desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de navidad, veladores y otros elementos similares.



Tipos de conectores
Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:

Tipos de conectores de la fibra óptica.

•FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
•FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
•LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.

•SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.

•ST se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.






http://www.scribd.com/doc/26319480/APUNTEDEREDES2010









Utilizar los tipos de adactadores de red

Posted by administraciondered-oscar On 7:45 5 comentarios

Tipos de adactadores de red


Existen varias opciones ala hora de conseguir que un ordenador pueda conectarse a una red inalámbrica.

USB: Sin duda alguna los más versátiles, con un tamaño actual inferior incluso a 8 x 2’5 cm, los adaptadores inalámbricos USB permitirán que disfrutes de los beneficios de estas redes tanto en un PC de sobremesa como en un portátil. Triunfan por su tamaño.




PCMCIA: Exclusivo para los ordenadores portátiles, las tarjetas PCMCIA inalámbricas tampoco disponen de la versatilidad de los adaptadores USB, aunque bien es cierto que, en un ordenador portátil, estos últimos aparecen en menor medida, y habitualmente se cuenta con la bahía PCMCIA libre. Su instalación es, en cualquier caso, mucho más simple que el de las tarjetas PCI, ya que ni siquiera hay que abrir el ordenador.





PCI: Probablemente el menos demandado y por lo tanto fabricado. Los adaptadores de red inalámbricos PCI obligan al usuario que abra su PC de sobremesa, para insertar la tarjeta inalámbrica dentro de una bahía PCI libre.




Tipos de adaptadores de red

Hay tres tipos de adaptadores de red que se utilizan en las redes locales: Ethemet, Token Ring y ARCnet.

Ethemet suele utilizarse en redes peer-to-peer y cliente-servidor razonablemente grandes, no es mucho más caro que ARCnet y en la mayoría de las situaciones es el doble de rápido. Aunque las tarjetas ARCnet son lentas, resultan muy fiables.


Las tarjetas de tipo Token Ring son cuatro veces más caras que las Ethemet y resultan 1.5 veces más rápidas. Los otros beneficios de Token Ring son una mayor fiabilidad que Ethernet , que pueden proporcionar un diagn6stico del estado de la red y que cuentan con capacidades de administraci6n que son muy valiosas en las grandes redes (para comunicarse el Pc de arranque del IBM S/390 con el propio IBM usa una Token Ring ). La decisi6n sobre el tipo de tarjetas de red seguramente .apuntará hacia Ethernet, salvo que exista una situaci6n en la que se requie~an puestos de trabajo con misi6n crítica, en cuyo , caso habrá que plantearse pagar el precio de Token Ring.




ARCnet es usado habitualmente en pequeñas redes peer-to-peer y están sufriendo la competencia de las tarjetas tipo Ethemet. Las tarjetas Token Ring se utilizan en redes más grandes de tipo cliente-servidor, cuyo funcionamiento debe ser absolutamente seguro.


http://www.scribd.com/doc/26319480/APUNTEDEREDES2010

TECNOLOGIAS INALAMBRICAS


Tecnologías Bluetooth y Wi Fi

Estas dos tecnologías no compiten entre sí, sino que se complementan. La Bluetooth es mucho más nueva. Es el equivalente inalámbrico de la conectividad USB. Debido a su corto alcance y al bajo consumo de energía se le usa para conectar toda clase de dispositivos a la computadora. También para teléfonos celulares y palmtops. La cobertura máxima que alcanza es de 20 metros.La tecnología Wi Fi por su parte resulta ideal para armar redes de computadoras. Con esta se pueden mover archivos de gran tamaño. La transmisión de los datos la realiza diez veces más rápido que Bluetooth y tiene un alcance de 100 metros en espacios cerrados.









Tecnología 3G

Al igual que GPRS, la tecnología 3G (tecnología inalámbrica de tercera generación) es un servicio de comunicaciones inalámbricas que le permite estar conectado permanentemente a Internet a través del teléfono móvil, el ordenador de bolsillo, el Tablet PC o el ordenador portátil. La tecnología 3G promete una mejor calidad y fiabilidad, una mayor velocidad de transmisión de datos y un ancho de banda superior (que incluye la posibilidad de ejecutar aplicaciones multimedia). Con velocidades de datos de hasta 384 Kbps, es casi siete veces más rápida que una conexión telefónica estándar.






Tecnología IrDA

Esta tecnología, basada en rayos luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo.Los estándares IrDA soportan una amplia gama de dispositivos eléctricos, informáticos y de comunicaciones, permite la comunicación bidireccional entre dos extremos a velocidades que oscilan entre los 9.600 bps y los 4 Mbps.



Telefónica BASICA


Se define la Red Telefónica Básica (RTB) como los conjuntos de elementos constituido por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios que permite enlazar a voluntad dos equipos terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.
TELEFONICA CONMUTADA

La Red Telefónica Conmutada (RTC; también llamada Red Telefónica Básica o RTB) es una red de comunicación diseñada primordialmente para la transmisión de voz, aunque pueda también transportar datos, por ejemplo en el caso del fax o de la conexión a Internet a través de un módem acústico.



Se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.



El sistema de codificación digital utilizado para digitalizar la señal telefónica fue la técnica de modulación por impulsos codificados, cuyos parámetros de digitalización son:



Frecuencia de muestreo:8000 Hz
Número de bits: 8
Ley A (Europa)
Ley µ (USA y Japón)
El tratamiento que se aplica a la señal analógica es: filtrado, muestreo y codificación de las muestras. La frecuencia de muestreo Fs es siempre superior a la
Nyquist.


TECNOLOGIA PLC

La tecnología Power Line Communications (PLC) hace posible la transmisión de voz y datos a través de la línea eléctrica doméstica o de baja tensión. Esta tecnología hace posible que conectando un módem PLC a cualquier enchufe de nuestra casa, podamos acceder a Internet a una velocidad entre 2 y 20 Mbps, aunque en las pruebas que ha realizado la empresa española DS2 han llegado a alcanzar los 45 Mbps de subida.




Pero según los esquemas que he visto, esta tecnología que sólo funciona sobre líneas de media y baja tensión, lo que hace es conectar el centro de transformación de media tensión con un centro de servicios mediante fibra óptica y una unidad de acoplo, es decir, la señal de voz y datos se incorpora en el centro de transformación de la zona.


La tecnología PLC está enfocada a dos tipos de servicios independientes pero complementarios:


- La red de acceso, como método para dar servicio en el bucle final de abonado.


- In-home, para crear redes LAN a través de la red eléctrica de los hogares, lo que permitiría prestar servicios de domótica.




¿Cómo funciona y qué aparatos se requieren para que el usuario pueda disfrutar de la tecnología PLC?



PLC funciona desde un nodo conectado a Internet en la subestación eléctrica o centro de transformación, lugar en el cual se encuentra la cabecera PLC que realiza la conversión entre la señal óptica del backbone de la red a la señal eléctrica utilizada en PLC. Desde este punto hasta el hogar, el cable eléctrico transporta energía y datos, los cuales han de ser leídos por un Chipset o electromódem colocado en cada aparato doméstico. Dependiendo de la distancia entre la cabecera PLC y el usuario, será necesario la utilización de equipos de repetición.





En lo referente a compañías extranjeras, existe la empresa suiza Ascom que fabrica 24.000 módems mensuales con velocidades de 2,25 Mb/s y también la empresa israelí Main.Net, proveedor de la empresa alemana MVV, con 600 clientes conectados y que ofrece velocidades de 1,5 Mb/s. Así pues, la tecnología PLC se está desarrollando en distintas partes del mundo pero todas ofrecen velocidades inferiores a la alcanzada por la empresa valenciana Ds2.


Ventajas del PLC:


Las ventajas competitivas del PLC son:




* Utiliza infraestructura ya desplegada (los cables eléctricos).



* Cualquier lugar de la casa con un enchufe es suficiente para estar conectado.



* Coste competitivo en relación con tecnologías alternativas.



* Alta velocidad (banda ancha)


* Suministra múltiples servicios con la misma plataforma tecnológica IP, así un sólo módem permite acceso a Internet, telefonía, domótica, televisión interactiva. seguridad, etc..)


* Instalación rápida.


* Conexión permanente.




Topologias de red de area local

La topología de red define la estructura de una red. Una parte de la definición topológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o medios. La otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos. Las topologías más comúnmente usadas son las siguientes:


Topologías Lógicas Y Topologías Físicas.

Hay varias maneras de conectar dos o más computadoras en red.
Para ellos se utilizan cuatro elementos fundamentales: servidores de archivos, estaciones de trabajo, tarjetas de red y cables.
A ellos se le suman los elementos propios de cada cableado, así como los manuales y el software de red, a efectos de la instalación y mantenimiento.
Los cables son generalmente de dos tipos: UTP par trenzado y coaxial.
La manera en que están conectadas no es arbitraria, sino que siguen estándares físicos llamados topologías.
Dependiendo de la topología será la distribución física de la red y dispositivos conectados a la misma, así como también las características de ciertos aspectos de la red como: velocidad de transmisión de datos y confiabilidad del conexionado.


Topologías físicas

Una topología de bus circular usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.


La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.

La topología en estrella es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió.

Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de hubs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.

CONCENTRADORES Y ROUTEADORES

Concentradores

El término ‘concentrador’ se utiliza a veces para referirnos a cualquier pieza de equipo de red que conecta PCs entre sí, pero realmente se refiere a un repetidor de puerto múltiple. Este tipo de dispositivo simplemente transmite (repite) toda la información que recibe, para que todos los dispositivos conectados a sus puertos reciban dicha información HUB.
Los concentradores repiten toda la información que reciben y se pueden utilizar para extender la red. No obstante, debido a esta acción, puede ser que se envíe gran cantidad de tráfico innecesario a todos los dispositivos de la red. Los concentradores transmiten el tráfico a la red sin tener en cuenta la supuesta dirección; los PCs a los que se envían los paquetes, utilizan la información de la dirección de cada paquete para averiguar qué paquetes están destinados a ellos mismos. La repetición de la información en una red pequeña no representa un problema, pero para una red más grande y más utilizada, puede ser que sea necesario un componente de operación en red (como un conmutador), para que ayude a reducir la cantidad de tráfico generado innecesario.




Routeador
Un routeador es un dispositivo de propósito general diseñado para segmentar la red, con la
idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre
dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso
económico a una WAN.
Utilizan algoritmos específicos de ruteo para determinar la mejor trayectoria entre 2 o más dispositivos en la red.
Permite enlazar 2 redes basadas en un protocolo por medio de otra que utilice un protocolo diferente.



Funciones principales de los router

* determinan rutas y transportan la información en paquetes (switching).

* distribuye paquetes a diversos sectores de la red dependiendo de la dirección que vaya en el paquete.

* Para determinar la ruta, el router, utiliza básicamente la métrica y tablas de ruteo. La métrica es el proceso de conocer cuan larga es una ruta, debido a que determina cual es la óptima.
Las tablas de ruteo (routing tables) son tablas que mantienen variedad de información acerca de las rutas. Este crea una tabla de puntos que dicen al router donde está un destino. Lo que se hace es que cuando el router recibe un paquete de un destino lo chequea e intenta asociarlo con otro punto en la tabla.

* guardan información de la ruta mas deseable, cuando es mejor ésta., basándose no sólo en la dirección MAC, pueden incluir la cuenta de saltos, velocidad de la línea, costo de transmisión, retraso y condiciones de tráfico. La desventaja es que el proceso adicional de procesado de frames por un ruteador puede incrementar el tiempo de espera o reducir el desempeño del ruteador cuando se compara con una simple arquitectura de switch.

* pueden comunicarse con otros y actualizar sus tablas, por un ejemplo, un mensaje routing update generalmente consiste en la transmisión de la parte de una tabla de ruteo.
switching: Son algoritmos muy sencillos y son el mismo para la mayoría de los protocolos. Viendo la dirección del paquete este determina si ni conoce o no sabe cómo enviar un paquete a un punto. Si no sabe como hacerlo llegar, este simplemente "lo deja caer" o elimina mostrando que es imposible hacerlo llegar. Si conoce como hacerlo llegar, lo trasmite al próximo punto (que es un router) según la tabla. El router ubicado en el otro punto hace el mismo proceso.

* se pueden tener dominios de ruteo, o áreas de la red consideradas independientes pero parte de una red, como sistemas autónomos, esto bajo una serie de administrativas de la red en general.
Se puede decir también que existen router de menor rendimiento, los cuales necesitan de soluciones como implementar dos NIC en el servidor con lo cual aumenta el rendimiento, los router con decisión de ruta no necesitan de tales soluciones.
Los router son un poco más complicados de mantener, ya que estos si necesitan programación para saber quién se conectará a cada puerto (normalmente dispositivos para acceso remoto como módem). Atrás el router posee puertos seriales de acceso donde se conectan los dispositivos a rutear, y estos por cambios de corriente, incluso una tormenta, pueden desprogramarse.
Así que el mantenimiento de estos dispositivos consiste en la reprogramación, mantenimiento de ventiladores y limpieza en general.
Los precios, hay que estar dispuesto a pagar desde 6000 dólares hasta más de 40000, eso depende del tamaño. El principal proveedor de estos es CISCO, pero hay otros como Bay Networks y D-Link.




¿Dónde usar un ruteador?
Las funciones primarias de un ruteador son:

· Segmentar la red dentro de dominios individuales de brodcast.
· Suministrar un envio inteligente de paquetes.
· Soportar rutas redundantes en la red.
Aislar el tráfico de la red ayuda a diagnosticar problemas, puesto que cada puerto del
ruteador es una subred separada, el tráfico de los brodcast no pasaran a través del ruteador.
Otros importantes beneficios del ruteador son:
· Proporcionar seguridad a través de sofisticados filtros de paquetes, en ambiente
LAN y WAN.
· Consolidar el legado de las redes de mainframe IBM, con redes basadas en PCs a
través del uso de Data Link Switching (DLSw).
· Permitir diseñar redes jerárquicas, que deleguen autoridad y puedan forzar el manejo
local de regiones separadas de redes internas.
· Integrar diferentes tecnologías de enlace de datos, tales como Ethernet, Fast
Ethernet, Token Ring, FDDI y ATM.

Módem

Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.

Cómo funciona

El modulador emite una señal denominada portadora. Generalmente, se trata de una simple señal eléctrica sinusoidal de mucha mayor frecuencia que la señal moduladora. La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la portadora (que es la acción de modular), de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal portadora son:
Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (AM/ASK).
Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (FM/FSK).
Fase, dando lugar a una modulación de fase (PM/PSK)
También es posible una combinación de modulaciones o modulaciones más complejas como la
modulación de amplitud en cuadratura.

Tipos de conexión

La conexión de los módems telefónicos externos con el ordenador se realiza generalmente mediante uno de los puertos serie tradicionales o COM (RS232), por lo que se usa la UART del ordenador, que deberá ser capaz de proporcionar la suficiente velocidad de comunicación. La UART debe ser de 16550 o superior para que el rendimiento de un módem de 28.800 bps o más sea el adecuado. Estos módems necesitan un enchufe para su transformador.
Módems
PC Card: son módems en forma de tarjeta, que se utilizaban en portátiles, antes de la llegada del USB (PCMCIA). Su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, pero sus capacidades son las mismas que los modelos estándares.
Existen modelos para puerto
USB, de conexión y configuración aún más sencillas, que no necesitan toma de corriente. Hay modelos tanto para conexión mediante telefonía fija, como para telefonía móvil.
Módems software, HSP (Host Signal Processor) o Winmódems: son módems generalmente internos, en los cuales se han eliminado varias piezas electrónicas (por ejemplo, chips especializados), de manera que el microprocesador del ordenador debe suplir su función mediante un programa. Lo normal es que utilicen como conexión una ranura PCI (o una AMR), aunque no todos los módems PCI son de este tipo. El uso de la CPU entorpece el funcionamiento del resto de aplicaciones del usuario. Además, la necesidad de disponer del programa puede imposibilitar su uso con sistemas operativos no soportados por el fabricante, de manera que, por ejemplo, si el fabricante desaparece, el módem quedaría eventualmente inutilizado ante una futura actualización del sistema. A pesar de su bajo coste, resultan poco o nada recomendables.
Módems completos: los módems clásicos no
HSP, bien sean internos o externos. En ellos, el rendimiento depende casi exclusivamente de la velocidad del módem y de la UART del ordenador, no del microprocesador.




Puente de red

Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones
MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.


Puentes (Bridges)

Son elementos inteligentes, constituidos como nodos de la red, que conectan entre sí dos subredes, transmitiendo de una a otra el tráfico generado no local. Al distinguir los tráficos locales y no locales, estos elementos disminuyen el mínimo total de paquetes circulando por la red por lo que, en general, habrá menos colisiones y resultará más difícil llegar a la congestión de la red.

Las redes conectadas a través debridge aparentan ser una única red, ya que realizan su función transparentemente; es decir, las estaciones no necesitan conocer la existencia de estos dispositivos, ni siquiera si una estación pertenece a uno u otro segmento.


Un bridge ejecuta tres tareas básicas:
Aprendizaje de las direcciones de nodos en cada red.
Filtrado de las tramas destinadas a la red local.
Envío de las tramas destinadas a la red remota.

Se distinguen dos tipos de bridge:
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

Ventajas de la utilización de bridges:
Fiabilidad. Utilizando bridges se segmentan las redes de forma que un fallo sólo imposibilita las comunicaciones en un segmento.
Eficiencia. Segmentando una red se limita el tráfico por segmento, no influyendo el tráfico de un segmento en el de otro.
Seguridad. Creando diferentes segmentos de red se pueden definir distintos niveles de seguridad para acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un segmento la información que circula por otro.
Dispersión. Cuando la conexión mediante repetidores no es posible debido a la excesiva distancia de separación, los bridges permiten romper esa barrera de distancias.

Desventajas de los bridges:
Son ineficientes en grandes interconexiones de redes, debido a la gran cantidad de tráfico administrativo que se genera.
Pueden surgir problemas de temporización cuando se encadenan varios bridges.
Pueden aparecer problemas de saturación de las redes por tráfico de difusión.

Puertos inalámbricos

Las conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.
La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se deb interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión
.

Existen dos amplias categorías de Redes Inalámbricas:

De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes de Area Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps.


De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre si, con velocidades del orden de 280 Kbps hasta los 2 Mbps. Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes (públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Estas últimas son un medio para transmitir información de alto precio. Debido a que los módems celulares actualmente son más caros y delicados que los convencionales, ya que requieren circuiteria especial, que permite mantener la pérdida de señal cuando el circuito se alterna entre una célula y otra.