Describir las arquitecturas de red

ETHERNET

Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por contienda CSMA/CDes Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3. Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red.

Hace ya mucho tiempo que Ethernet consiguió situarse como el principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet 10Base2 consiguió, ya en la década de los 90s, una gran aceptación en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se considera como una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT. Hoy los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnología 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y transición.

Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos:

Velocidad de transmisión

- Velocidad a la que transmite la tecnología.

Tipo de cable

- Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.

Longitud máxima

- Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras).

Topología

- Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy sólo usados con las tecnologías más antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o switches (estrella conmutada).

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 estrella mientras que la tipología lógica 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

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 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; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Características principales
• Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topologia 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 110 Mbps pero la mayoría de redes no la soportan.

Valorar el ambiente fisico

Instalacion electrica

generalmente en una instalación para un red de computadoras se debe hacer con 2 circuitos separados, una para tensión esencial que es donde se va a conectar el cpu y otro circuito de tensión normal donde se va a conectar cualquier cosa como lamparas calculadoras, etc.

cada circuito no debe tener mas de 6 ó 8 bocas para que no tengas problemas con los armónicos y no sobrecargue los circuitos.

cada circuito esencial debe estar protejido con un disyuntor de 25A y una térmica de 16ª

Control de condiciones ambientales

Prevención de inundaciones
Los cuartos de red deben estar libres de cualquier amenaza de inundación. No debe haber tubería de agua pasando por (sobre o alrededor) el cuarto de telecomunicaciones. De haber riesgo de ingreso de agua, se debe proporcionar drenaje de piso. De haber regaderas contra incendio, se debe instalar una canoa para drenar un goteo potencial de las regaderas. Los pisos de los CT deben soportar una carga de 2.4 kPa.

Iluminación
Los cuartos deben de estar bien iluminados, se recomienda que la iluminación debe de estar a un mínimo de 2.6 mts del piso terminado, las paredes y el techo deben de estar pintadas de preferencia de colores claros para obtener una mejor iluminación, también se recomienda tener luces de emergencia por si al foco se daña. Se debe proporcionar un mínimo equivalente a 540 lux medidos a un metro del piso terminado.

Localización
Con el propósito de mantener la distancia horizontal de cable promedio en 46 metros o menos (con un máximo de 90 metros), se recomienda localizar el cuarto de telecomunicaciones lo más cerca posible del centro del área a servir. Debe haber tomacorrientes suficientes para alimentar los dispositivos a instalarse en los andenes. El estándar establece que debe haber un mínimo de dos tomacorrientes dobles de 110V C.A. dedicados de tres hilos. Deben ser circuitos separados de 15 a 20 amperios. Estos dos tomacorrientes podrían estar dispuestos a 1.8 metros de distancia uno de otro. Considerar alimentación eléctrica de emergencia con activación automática. En muchos casos es deseable instalar un pánel de control eléctrico dedicado al cuarto de telecomunicaciones.

La alimentación específica de los dispositivos electrónicos se podrá hacer con UPS y regletas montadas en los andenes. Separado de estos tomas deben haber tomacorrientes dobles para herramientas, equipo de prueba etc. Estos tomacorrientes deben estar a 15 cms. del nivel del piso y dispuestos en intervalos de 1.8 metros alrededor del perímetro de las paredes. El cuarto de rede debe contar con una barra de puesta a tierra que a su vez debe estar conectada mediante un cable de mínimo 6 AWG con aislamiento verde al sistema de puesta a tierra de telecomunicaciones según las especificaciones de ANSI/TIA/EIA-607.

Normas de seguridad


La conexión de un ordenador a la Red de Telecomunicaciones conlleva ciertos riesgos desde el momento en que dicha red está conectada a Internet. Desde Internet llegan diariamente ataques, virus, gusanos, etc. y para minimizar los riesgos los usuarios deben cumplir las siguientes
normas de seguridad:
• Todos los usuarios responsables del uso de un ordenador deben garantizar que está protegido por una contraseña suficientemente robusta, es decir, no trivial o evidente.
• Deben aplicarse periódicamente todas las actualizaciones de seguridad para el sistema operativo que este usando. Esta tarea es fácilmente automatizable en la mayoría de los casos.
• Los sistemas operativos deben de estar protegidos mediante antivirus eficaces.
• No están permitidos las conexiones externas vía modem o cualquier otro sistema que no pase por los filtros establecidos por la Red de Telecomunicaciones.
Además de las anteriores normas, se recomienda:
• Instalar sólo el software que sea necesario.
• En la medida de lo posible sustituir los protocolos que no encriptan las contraseñas por otros que si las encripten.
• No instalar servicios de red que no se vayan a usar.

Sistema de cableado estructurado

Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una infraestructura de telecomunicaciones genérica en un edificio o campus. Las características e instalación de estos elementos se debe hacer en cumplimiento de estándares para que califiquen como cableado estructurado. El apego de las instalaciones de cableado estructurado a estándares trae consigo los beneficios de independencia de proveedor y protocolo (infraestructura genérica), flexibilidad de instalación, capacidad de crecimiento y facilidad de administración.
El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de un edificio con el propósito de implantar una red de área local. Suele tratarse de cable de par trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No obstante, también puede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.

Ventajas

En la actualidad, numerosas empresas poseen una infraestructura de voz y datos principalmente, disgregada, según las diferentes aplicaciones y entornos y dependiendo de las modificaciones y ampliaciones que se ido realizando. Por ello es posible que coexistan multitud de hilos, cada uno para su aplicación, y algunos en desuso después de las reformas. Esto pone a los responsables de mantenimiento en serios apuros cada vez que se quiere ampliar las líneas o es necesario su reparación o revisión.
Todo ello se puede resumir en los siguientes puntos:

• • Convivencia de cable de varios tipos diferentes, telefónico, coaxial, pares apantallados, pares si apantallar con diferente número de conductores, etc.
• • Deficiente o nulo etiquetado del cable, lo que impide su uso para una nueva función incluso dentro del mismo sistema.
• • Imposibilidad de aprovechar el mismo tipo de cable para equipos diferentes.
• • Peligro de interferencias, averías y daños personales, al convivir en muchos casos los cables de transmisión con los de suministro eléctrico.
• • Coexistencia de diferentes tipos de conectores.
• • Trazados diversos de los cables a través del edificio. Según el tipo de conexión hay fabricantes que eligen la estrella, otros el bus, el anillo o diferentes combinaciones de estas topologías.
• • Posibilidad de accidentes. En diversos casos la acumulación de cables en el falso techo ha provocado su derrumbamiento.
• • Recableado por cada traslado de un terminal, con el subsiguiente coste de materiales y sobre todo de mano de obra.
• • Nuevo recableado al efectuar un cambio de equipo informático o telefónico.
• • Saturación de conducciones.
• • Dificultades en el mantenimiento en trazados y accesibilidad de los mismos.

Ante esta problemática parece imposible encontrar una solución que satisfaga los requerimientos técnicos de los fabricantes y las necesidades actuales y futuras de los mismos.

Sin embargo entran en juego varios factores que permiten modificar este panorama:

• • Tendencia a la estandarización de Interfases por parte de gran número de fabricantes.
• • Estándares internacionalmente reconocidos para RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).
• • Evolución de grandes sistemas informáticos hacia sistemas distribuidos y redes locales.
• • Generalización del PC o compatible en el puesto de trabajo como terminal conectado a una red.
• • Tecnologías de fabricación de cables de cobre de alta calidad que permite mayores velocidades y distancias.
• • Aparición de la fibra óptica y progresivo abaratamiento del coste de la electrónica asociada.
• • Además de todo ello algunas compañías han tenido la iniciativa de racionalizar dichos sistemas, así como dar soluciones comunes.

Aplicaciones

Las técnicas de cableado estructurado se aplican en:

• • Edificios donde la densidad de puestos informáticos y teléfonos es muy alta: oficinas, centros de enseñanza, tiendas, etc.
• • Donde se necesite gran calidad de conexionado así como una rápida y efectiva gestión de la red: Hospitales, Fábricas automatizadas, Centros Oficiales, edificios alquilados por plantas, aeropuertos, terminales y estaciones de autobuses, etc.
• • Donde a las instalaciones se les exija fiabilidad debido a condiciones extremas: barcos, aviones, estructuras móviles, fábricas que exijan mayor seguridad ante agentes externos.

Tecnologias de sistemas de comunicacion y enrutamiento

Concentrador

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.

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. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes de topología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los ordenadores están conectados en serie, es decir, a una línea que une varios o todos los ordenadores entre sí, antes de llegar al ordenador central. Llamado también repetidor multipuerto, existen 3 clases.

• Pasivo: No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexion.

• 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.

Dentro del modelo OSI el concentrador opera a nivel de la capa física, al igual que los repetidores, y puede ser implementado utilizando únicamente tecnología analógica. Simplemente une conexiones y no altera las tramas que le llegan.

Repetidor

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.

El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos.

En telecomunicación el término repetidor tiene los siguientes significados normalizados:

1. Un dispositivo analógico que amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).

2. Un dispositivo digital que amplifica, conforma, retemporiza o lleva a cabo una combinación de cualquiera de estas funciones sobre una señal digital de entrada para su retransmisión.

En el modelo de referencia OSI el repetidor opera en el nivel físico.

En el caso de señales digitales el repetidor se suele denominar regenerador ya que, de hecho, la señal de salida es una señal regenerada a partir de la de entrada.

Los repetidores se utilizan a menudo en los cables transcontinentales y transoceánicos ya que la atenuación (pérdida de señal) en tales distancias sería completamente inaceptable sin ellos. Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.

Los repetidores se utilizan también en los servicios de radiocomunicación. Un subgrupo de estos son los repetidores usados por los radioaficionados.

Hud

En informática un hub o concentrador 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.

Switch

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Un conmutador en el centro de una red en estrella.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

Router

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

Diagrama de una red simple con un modem 2Wire que actúa como ruteador Firewall y DHCP.

Realmente se trata de varios componentes en uno.

Realiza las funciones de:

• 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.

Como se puede ver, los avances tecnológicos han conseguido introducir la funcionalidad de cuatro equipos en uno sólo.

Medios de transmision fisica

Medios físicos de transmisión de datos

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.

A continuación veremos cómo se trabaja con los medios de transmisión en las redes LAN, en donde por lo general se utilizan cables.

Cable coaxial

El cable coaxial contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable de posibles interferencias externas.

Aunque la instalación del cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto grado de resistencia a las interferencias. Por otra parte también es posible conectar distancias mayores que con los cables de par trenzado. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino y el grueso conocidos como thin coaxial y thick coaxial.

Con frecuencia se pueden escuchar referencias al cable coaxial fino como thinnet o Base. Esto hace referencia a una red de tipo Ethernet con un cableado coaxial fino, donde el 2 significa que el mayor segmento posible es de 200 metros, siendo en la práctica reducido a 185 m.

El cable coaxial es muy popular en las redes con topología de BUS.

Con frecuencia se pueden escuchar referencias al cable coaxial grueso como thicknet o Base. Esto hace referencia a una red de tipo Ethernet con un cableado coaxial grueso, donde el 5 significa que el mayor segmento posible es de 500 metros.

El cable coaxial grueso tiene una capa plástica adicional que protege de la humedad al conductor de cobre. Esto hace de este tipo de cable una gran opción para redes de BUS extensas, aunque hay que tener en cuenta que este cable es difícil de doblar.

Conector para cable coaxial

El más usado es el conector BNC.

BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.

Cable tranzado

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.

El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

Tipos de cable trenzado

no apantalla (UTP): Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.

Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.

estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia tres categorías distintas para este tipo de cables:
• Categoría 3: Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz y se suelen usar en redes IEEE 802.3 10BASE-T y 802.5 a 4 Mbps

• Categoría 4: Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz y se usan en redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias

• . Categoría 5: Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz y se usan para aplicaciones como TPDDI y FDDI entre otras.
Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4Mbps). Este tipo de cable es el idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy en día por las redes necesitan mejor calidad.

Características de fibra óptica

El aislante exterior está hecho de teflón o PVC.

Fibras Kevlar ayudan a dar fuerza al cable y hacer más difícil su ruptura.

Cable de fibra óptica

Se utiliza un recubrimiento de plástico para albergar a la fibra central.

El centro del cable está hecho de cristal o de fibras plásticas.

Conectores de fibra optica

El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia similar a los conectores BNC. También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso mas fácil

Tipos de adpatadores de red

¿Que es un adaptador de red? 

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 hadware entre la plataforma o sistema infomático y el medio de transmisión físico por el que se transporta la información de un lugar a otro.

Tipos de adapatadores

Adaptadpres Ethernet (RJ45):

- Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, 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.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

- Adaptadores USB:

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:

Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, miniPCI, PCI o USB.

- Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red inalámbrica PCMCIA, 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.

- Adaptadores miniPCI:

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.

Incluye la antena, aunque en la mayor parte de los dispositivos se puede incorporar una antena externa adicional.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, 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.

- Adaptadores USB:

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. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.

Protocolos de Comunicacion

PROTOCOLOS DE COMUNICACION

En el campo de las telecomunicaciones, 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.

Los protocolos de comunicación para la comunicación digital por redes de computadoras tienen características destinadas a asegurar un intercambio de datos fiable a través de un canal de comunicación imperfecto. Los protocolos de comunicación siguen ciertas reglas para que el sistema funcione apropiadamente.

Estandarización

Los protocolos implantados en sistemas de comunicación de amplio impacto, suelen convertirse en estándares, debido a que la comunicación e intercambio de información (datos) es un factor fundamental en numerosos sistemas, y para asegurar tal comunicación se vuelve necesario copiar el diseño y funcionamiento a partir del ejemplo pre-existente. Esto ocurre tanto de manera informal como deliberada.

Existen consorcios empresariales, que tienen como propósito precisamente el de proponer recomendaciones de estándares que se deben respetar para asegurar la interoperabilidad de los productos.

Especificación de protocolo
• Sintaxis: se especifica como son y como se construyen.
• Semántica: que significa cada comando o respuesta del protocolo respecto a sus parámetros/datos.
• Procedimientos de uso de esos mensajes: es lo que hay que programar realmente (los errores, como tratarlos).

Capas de Protocolo

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:

Nivel Nombre Categoría
Capa 7 Nivel de aplicación
Capa 6 Nivel de presentación
Capa 5 Nivel de sesión
Capa 4 Nivel de transporte
Capa 3 Nivel de red
 Capa2 Nivel de enlace de datos
Capa 1 Nivel físico

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.

Otra clasificación, más práctica y la apropiada para TCP/IP, podría ser esta:

Nivel
Capa de aplicación
Capa de transporte
Capa de red
Capa de enlace de datos
Capa física

Una capa generalmente se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación.

Examinar Nuevas Tecnologias

TECNOLOGIAS INALAMBRICAS

Las redes inalámbricas se han desarrollado muy rápidamente al calor de estas nuevas necesidades y, hoy, son muchos los dispositivos que pueden conectarse mediante estos sistemas. Montar una red inalámbrica en casa es relativamente sencillo, pero antes de hacerlo conviene saber si realmente necesitamos esa infraestructura. Si sólo se desea un ordenador conectado a Internet da igual que éste lo haga o no de forma inalámbrica. La mayor parte de los routers inalámbricos que regalan las operadoras sirven tan sólo para conectar un par de ordenadores a Internet, sin tener que tirar cable a dos habitaciones. Las redes sin cables son realmente útiles cuando se dispone de varios ordenadores, cuando el PC de casa es portátil y no se conecta siempre desde el mismo lugar ,o cuando disponemos de otros aparatos que pueden conectarse al PC atravesando paredes. Las consolas de nueva generación, los PDA, algunos móviles, o incluso equipos de música pueden conectarse al PC de esta forma, ofreciendo muchas posibilidades de ocio y trabajo.

TECNOLOGIAS TELEFONICAS

El uso de un programa informático para llamar a través de Internet puede abaratar mucho la factura telefónica, especialmente en las de larga distancia

Desde los albores de Internet se fantasea con utilizar la Red para hablar con la otra parte del mundo al mismo precio que se paga por enviar un email (esto es, el propio coste de la conexión). ¿Qué ha impedido que la voz viaje por Internet de forma tan barata como la palabra escrita? La voz sobre IP o VOIP permite desde hace ya muchos años hablar de ordenador a ordenador con otra persona a través de Internet, pero sólo desde fechas recientes, gracias a la generalización de las conexiones de banda ancha y de la mejora en los programas que facilitan este tipo de comunicaciones, el sistema resulta cómodo, eficaz y fluido.

¿Cómo funciona?

El proceso se basa en la capacidad de Internet para transportar datos (ya sean de texto, de voz o de imagen) de un ordenador a otro. La Red recoge los datos del emisor, en este caso la voz, y la almacena en paquetes que transporta hasta el receptor. A diferencia de una comunicación telefónica tradicional, en este caso no se transporta un 'hilo de voz' continuado, sino que éste se desmonta en fragmentos que se vuelven a montar cuando llega a su destino. Que el proceso de dividir en paquetes una noticia escrita y volverla a montar se demore un segundo es irrelevante, pero sí que condiciona la transmisión de datos de voz.

TECNOLOGIAS PLC

Si en casa tenemos que acceder a Internet desde cualquier lugar pero tenemos problemas con la señal WiFi, los adaptadores PLC son nuestra solución más sencilla. En la actualidad, otro uso casi más importante que el de no depender de la WiFi, es de dotar de conectividad a equipos que lo necesitan y en los que no disponemos de posibilidad de conexión sin cables. Sí tenemos en ellos puertos Ethernet.

Lo que tenemos que hacer para empezar a usar esta tecnología es hacernos con un kit de adaptadores PLC. Colocaremos uno junto al módem o router y desde ese momento Internet estará distribuyéndose por la instalación eléctrica de la casa junto con la energía eléctrica.

Cuando queramos conectar un equipo a Internet solamente tendremos que colocar otro adaptador en un enchufe cercano y de él sacar el cable ethernet que irá al puerto correspondiente. Para reproductores Blu-Ray con perfil BD-Live, discos duros multimedia o consolas de videojuegos, es una solución económica si lo comparamos con lo que nos costarían adaptadores Wifi, que por cierto no existen para todos los equipos. Además, el adaptador lo podremos usar con el equipo que queramos.

TOPOLOGIAS DE RED

Topología física

Es la forma en la que el cableado se realiza en una red. Existen tres topologías físicas puras:

- Topología en anillo.
- Topología en bus.
- Topología en estrella.

Existen mezclas de topologías físicas, dando lugar a redes que están compuestas por más de una topología física.

Topologia de Anillo

Red con topología de anilloTopología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

Ventajas

Facilidad de configuración.
Facilidad de fluidez de datos
Simplicidad de arquitectura.

Desventajas

El canal usualmente degradará a medida que la red crece.
Lentitud en la transferencia de datos.
Longitudes de canales limitadas.

Topologia de Bus

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Construcción

Los extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias.

Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación de señales en cada nodo o router

Ventajas

Facilidad de implementación y crecimiento.

Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

Longitudes de canal limitadas.
Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Es una red que ocupa mucho espacio.

Topologia de Estrella

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.

Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

Tiene los medios para prevenir problemas.
Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC.
Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.
Fácil de prevenir daños o conflictos.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
El mantenimiento resulta mas económico y fácil que la topología bus

Desventajas

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
El cable viaja por separado del hub a cada computadora

Topología lógica

Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la red de una forma más eficiente.

Existen topologías lógicas definidas:

- Topología anillo-estrella: implementa un anillo a través de una estrella física.
- Topología bus-estrella: implementa una topología en bus a través de una estrella física.

Topologia Hibrida

Las redes híbridas usan una combinación de dos o más topologías distintas de tal manera que la red resultante no tiene forma estándar. Por ejemplo, una red en árbol conectada a una red en árbol sigue siendo una red en árbol, pero dos redes en estrella conectadas entre sí (lo que se conoce como estrella extendida) muestran una topología de red híbrida. Una topología híbrida, siempre se produce cuando se conectan dos topologías de red básicas. Dos ejemplos comunes son:

Red de estrella en anillo, consta de dos o más topologías en estrella conectadas mediante una unidad de acceso multiestación (MAU) como hub centralizado.
Una red de estrella en bus, consta de dos o más topologías en estrella conectadas mediante un bus troncal (el bus troncal funciona como la espina dorsal de la red).
Mientras que las redes en rejilla han encontrado su sitio en aplicaciones de computación de alto rendimiento, algunos sistemas han utilizado algoritmos genéticos para diseñar redes personalizadas que tienen el menor número posible de saltos entre nodos distintos. Algunas de las estructuras de redes resultantes son casi incomprensibles, aunque funcionan bastante bien.