MEDIOS GUIADOS Y NO GUIADOS

Dentro de LOS MEDIOS DE TRANSMISION habrá medios guiados y medios no guiados; la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en los medios no guiados no son medios físicos.

Guiados:

• Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables (surgió con el telégrafo).

• Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de transmisión.

• Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su inconveniente es su coste.

• Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y a su precio.

• Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante problemáticas.

No guiados:

• Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente.

• Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible.

• Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes distancias.

• Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas.

• Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.

CONECTORES:

• RJ11/RJ45: el RJ11 es el utilizado para las conexiones telefónicas y solo dos de sus cuatros cables transmiten, además es más pequeño que el RJ45 el cual posee 8 cables. Son los más usados. Conector para el cable UTP.

• BNC: conector para el cable coaxial. Hay varias versiones. En T, el terminador… variara según el cable coaxial que tengamos.

• DB9/DB25: hoy en día prácticamente no se usan más que para conectar impresoras y ratones. Pueden ser en serie o en paralelo.

ELEMENTOS DE INTERCONEXION:

• Modem: es el componente utilizado para modular-desmodular la señal, es decir, pasar de analógica a digital o al revés.

• Hub: es básicamente un multiplexador y un concentrador, retransmite la señal a todos y cada uno de los equipos independientemente de a quien vaya dirigida.

• Smith: es un hub pero solo envía la información al destinatario.

• Repetidor: corrige los puntos de debilidad de la señal producidos por el espacio recorrido y la reenvía.

• Bridges: trabaja como un repetidor pero además, puede dividir una red para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si el volumen del tráfico de uno o dos equipos o de un departamento está sobrecargando la red con los datos y ralentizan todas las operaciones, el bridge podría aislar a estos equipos o al departamento.

• Router: En un entorno que está formado por diferentes segmentos de red con distintos protocolos y arquitecturas, el bridge podría resultar inadecuado para asegurar una comunicación rápida entre todos los segmentos. Una red de esta complejidad necesita un dispositivo que no sólo conozca las direcciones de cada segmento, sino también, que sea capaz de determinar el camino más rápido para el envío de datos y filtrado del tráfico de difusión en el segmento local. Este dispositivo se conoce como «router».

• Gateway: Se encargan de empaquetar y convertir los datos de un entorno a otro, de forma que cada entorno pueda entender los datos del otro entorno.

• Mau: un mau es un concentrador que funciona lógicamente en anillo, se suele usar para las redes Token-Ring.

• Rack: es el armario donde se encuentra un dispositivo para poder conectar las conexiones provenientes, por ejemplo, del hub así no tener que mover la instalación cuando deseemos , por ejemplo, dejar a un equipo sin conexión y ponérsela a otro.
Concentrador, los hay de dos tipos:

• Concentradores pasivos: actúan como un simple concentrador cuya función principal consiste en interconectar toda la red.

• Concentradores activos: amplifican y regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas además de realizar su función básica de concentrador.

TIPOS DE CONEXION DE REDES

• • 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.

DISEÑOS DE REDES

Desempeño (performance): Los tipos de datos procesados pueden determinar el grado de desempeño requerido. Si la función principal de la red es transacciones en tiempo real, entonces el desempeño asume una muy alta prioridad y desafortunadamente el costo de eleva súbitamente en este trueque desempeño/costo.
Volumen proyectado de tráfico: Algunos equipos de interconexión como los puentes, concentradores pueden ocasionar cuellos de botella (bottlenecks) en las redes con tráfico pesado. Cuando se está diseñando una red se debe de incluir el número proyectado de usuarios, el tipo de trabajo que los usuarios harán, el tipo de aplicaciones que se correrán y el monto de comunicaciones remotas (www, ftp, telnet, VoIP, realaudio, etc). ¿Podrán los usuarios enviar ráfagas cortas de información o ellos podrán enviar grandes archivos? Esto es particularmente importante para determinar el monto de gráficas que se podrán transmitir sobre la red. Si bien un diseñador de red no puede predecir el futuro, éste debe de estar al tanto de las tendencias de la industria. Si un servidor de fax o email va a hacer instalado en la red, entonces el diseñador deberá de anticipar que estos nuevos elementos no afecten grandemente al volumen actual de tráfico de la red.
Expansión futura: Las redes están siempre en continuo creciendo. Una meta del diseño deberá ser planear para el crecimiento de la red para que las necesidades compañía no saturen en un futuro inmediato. Los nodos deberán ser diseñados para que estos puedan ser enlazados al mundo exterior. ¿Cuantas estaciones de trabajo puede soportar el sistema operativo de red? ¿La póliza de precios del vendedor de equipos hace factible la expansión futura? ¿El ancho de banda del medio de comunicación empleado es suficiente para futuro crecimiento de la red? ¿El equipo de comunicaciones tiene puertos disponibles para futuras conexiones?
Seguridad: Muchas preguntas de diseño están relacionadas a la seguridad de la red. ¿Estarán encriptados los datos? ¿Qué nivel de seguridad en los passwords es deseable? ¿Son las demandas de seguridad lo suficientemente grandes para requerir cable de fibra óptica? ¿Qué tipos de sistema de respaldo son requeridos para asegurar que los datos perdidos siempre puedan ser recuperados? Si la red local tiene acceso a usuarios remotos, ¿Que tipo de seguridad será implementada para prevenir que hackers entren a nuestra red?
Redundancia: Las redes robustas requieren redundancia, sí algún elemento falla, la red deberá por sí misma deberá seguir operando. Un sistema tolerante a fallas debe estar diseñado en la red, de tal manera, si un servidor falla, un segundo servidor de respaldo entrará a operar inmediatamente. La redundancia también se aplica para los enlaces externos de la red. Los enlaces redundantes aseguran que la red siga funcionando en caso de que un equipo de comunicaciones falle o el medio de transmisión en cuestión. Es común que compañías tengan enlaces redundantes, si el enlace terrestre falla (por ejemplo, una línea privada), entra en operación el enlace vía satélite o vía microondas. Es lógico que la redundancia cuesta, pero a veces es inevitable.
Compatibilidad: hardware & software La compatibilidad entre los sistemas, tanto en hardware como ensoftware es una pieza clave también en el diseño de una red. Los sistemas deben ser compatibles para que estos dentro de la red puedan funcionar y comunicarse entre sí, por lo que el diseñador de la red, deberá tener cuidado de seleccionar los protocolos mas estándares, sistemas operativos de red, aplicaciones (como un simple procesador de palabras). Así como de tener a la mano el conversor de un formato a otro.
Compatibilidad: organización & gente: Ya una vez que la red esta diseñada para ser compatible con el hardware y software existente, sería un gran error si no se considera la organización y el personal de la compañía. A veces ocurre que se tienen sistemas de la más alta tecnología y no se tiene el personal adecuado para operarlos. O lo contrario, se tiene personal con amplios conocimientos y experiencia operando sistemas obsoletos. Para tener éxito, la red deberá trabajar dentro del marco de trabajo de las tecnologías y filosofías existentes.
Costo : El costo que implica diseñar, operar y mantener una red, quizá es uno de los factores por los cuales las redes no tengan la seguridad, redundancia, proyección a futuro y personal adecuado. Seguido ocurre que las redes se adapten al escaso presupuesto y todos las metas del diseño anteriores no se puedan implementar. Los directivos, muchas veces no tienen idea del alto costo que tiene un equipo de comunicaciones, un sistema operativo para múltiple usuarios y muchas veces no piensan en el mantenimiento. El costo involucrado siempre será un factor importante para el diseño de una red.

Diagrama de 4 pasos en el proceso de construcción e implementación de una red

El paso de Especificación de Requerimientos es la etapa preliminar y es donde se especifican todos los requerimientos y variables que van a estar presentes en el diseño de una red. La Fase de Diseño, toma los elementos de la Especificaci&oacut;n para diseñar la red en base a las necesidades de la organización. Cualquier punto no previsto se revisa y se lleva a la fase anterior de Especificación de Requerimientos. La fase de Instalación se toman "los planos" de la fase de diseño y se empiezan a instalar físicamente los dispositivos y elementos de la red. Cualquier imprevisto se regresa nuevamente a la fase de Diseño o en su caso a la fase de Especificación. La fase de Pruebas es la fase final del proceso y consiste en realizar toda clase de pruebas a la red ya instalada para comprobar o constatar que cumple con las Especificaciones de Requerimientos. Ya realizadas las pruebas con éxito la red está lista para su uso. Cualquier imprevisto, se regresa a las fases anteriores.

TIPOS DE REDS

 Las redes  PAN  (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8  equipos , por ejemplo: café Internet.

 CAN: Campus Área Network, Red de Área Campus. Una CAN es una colección de LAN dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros. Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

 Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestraempresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un  edificio . Debido a sus limitadas  dimensiones , son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual  significa  que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y  100  Mbps.

 Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes  punto  a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una  ciudad  o un continente. Está formada por una vasta cantidad de  computadoras  interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar  aplicaciones , programas, etc.

 Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.

 Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada. El mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos que usan las MANs, es DQDB.

Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.

 Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de recursos y datos. Un administradorsupervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de periféricos etc. Por ejemplo, puede haber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base de datos, todos en una misma red.

TOPOLOGIA DE RED

La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar datos. El concepto de red puede definirse como conjunto de nodos interconectados. Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos

Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.

En algunos casos se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo considera dicho cableado. Así, en un anillo con una MAU podemos decir que tenemos una topología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.

La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

QUE ES UNA RED

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.

La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.