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Introducción a la redes de computadorasIntroducción
a la redes de computadoras Dependen de tres factores: Factibilidad de red (costo/beneficio, conveniencia de uso). Volumen de datos (tipo de usuario, frecuencia de uso, tipo de datos y aplicaciones, software). Necesidades de comunicación (factor técnico, uso de medios). 1.2 Clasificación Por su cobertura geográfica LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) WAN (Wilde Area Network) Por su señalización Analógicas: Se utilizan en medios donde es posible transportar información debido a su banda. Digitales: No requieren modular ondas a frecuencias altas. Redes de alta velocidad. Híbridas: Permite transportar datos digitales mediante analógicos. Por su ancho de banda Redes en banda base: Son redes que no requieren modular su señal a frecuencias altas. Redes en banda amplia: Se requieren modular su señal a frecuencias altas. Redes analógicas. Por su conmutación Conmutación de Circuitos: Consiste en conmutar entres distintos caminos para llevar un paquete de datos.Conmutador por Paquetes: Consiste de datagramas (información mínima que pueda ser enviada por la red). Contiene una dirección fuente, destino y datos. Por su tipo de conexión Punto a punto: Existe conexión directa entre dos host. Multipunto: Cuando un punto es posible que se conecte a varios host. 1.3 Elementos que integran una red 1.3.1 Servidor Gran capacidad de memoria, almacenamiento, comunicaciones, etc. Puede traer varios procesadores (procesador en paralelo) y tiene gran capacidad de calcular pero no por su velocidad. 1.3.2 Estaciones de trabajo Pueden ser estaciones especializadas o no (tienen sistemas UNIX) es rápida, tiene buenas capacidades de comunicación. 1.3.3 Tarjetas de interfase de red Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta. Las tarjetas adaptadoras de red (también llamadas tarjetas de interfaz de red o NICs) proporcionan la conexión entre su computadora y su red, convirtiendo datos de su computadora a un formato que pueda aceptar una red Ethernet. (“Ethernet” se refiere al conjunto más común de estándares de equipo para redes.) Algunas computadoras más nuevas tienen tarjetas adaptadoras de red integradas. Si su computadora no tiene una, puede instalar estas pequeñas tarjetas en unos minutos. En el mercado existen varios tipos de tarjetas; asegúrese que la tarjeta que compre coincida con el tipo de ranura de la tarjeta madre. 1.3.4 Modems Un módem(modulador/demodulador) permite a las computadoras transferir información a través de las líneas telefónicas normales. El módems convierte las señales digitales a analógicas y viceversa, y permite la comunicación entre computadoras muy distantes entre sí. 1.3.5Equipos de interconexión Hub o Concentrador Switch Puentes Compuertas Rooters PBX 1.3.6 Software Distribuido Robusto Plataforma Solida Multiprotocolo 1.4 Parámetros que definen una red Arquitectura de la red: La arquitectura de una red viene definida por su topología, el método de acceso a la red y los protocolos de comunicación. Antes de que cualquier estación de trabajo pueda utilizar el sistema de cableado, debe definirse con cualquier otro nodo de la red. 1.4.1 Topología Es la forma de disposición física de los de computación elementos de una red. La topología de una red es la organización Básicamente existen tres topologías de red: a) Estrella (Star) b) Canal (Bus) c) Anillo (Ring) 1.4.2 Recursos físicos y logicos Físicos: Sevidor, impresora, cableado, señales, equipo de interconexión, el canal y ancho de banda, scanner, módem, disco duro, etc. Lógicos: Software, directorios, protocolos, velocidad de transmisión. 1.4.3 Protocolo de comunicación Los protocolos de comunicación son las reglas y procedimientos utilizados en una red para establecer la comunicación entre los nodos quedisponen de acceso a la red. Los protocolos gestionan dos niveles de comunicación distintos. Las reglas de alto nivel definen 1.5 Servicios que presta una red 1.5.1 Correo electrónico. El e-mail comenzó con la posibilidad de intercambiar experiencias, compartir ideas o proyectos posteriormente se vislumbró hacer que un usuario pudiera acceder a este mismo servicio en forma remota el siguiente paso en la expansión era conectar varias LAN para que intercambiaran los mensajes dirigidos a sus usuarios. 1.5.2 Transferencia de archivos. El servicio de FTP se realiza a través de un programa FTP alojado en un servidor -llamado FTP daemon. Las transferencias de archivos, pueden ser de tipo: 'download' ('bajadas' desde el servidor al computador 'upload' ('subidas' desde la máquina 1.5.3 Acceso a un ordenador remoto. Es imprescindible que el ordenador remoto al que nos conectamos tenga esa posibilidad. Cada terminal debe tener instalado un software Telnet para poder conectarse con el servidor al que, a su vez, se le ha instalado software de acceso a distintos servicios de Internet. 1.6 Medios de transmisión tipicos Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes de cables publican unos catálogos con más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en tres grupos principales que conectan la mayoría de las redes: 1.6.1 Cable coaxial Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado). Cable de fibra óptica. Cable coaxial Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían dos importantes razones para la utilización de este cable: era relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar. Un cable coaxial consta de un núcleo de El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea algunos tipos de cable. El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo las señales electrónicas espúreas, llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos. 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. Rodeando al núcleo hay una capa aislante dieléctrica que lasepara de la malla de El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, Teflón o plástico) rodea todo el cable. El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado. La malla de hilos protectora absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través Tipos de cable coaxial Hay dos tipos decable coaxial: Cable fino (Thinnet). Cable grueso (Thicknet). El tipo de cable coaxial más apropiado depende de 1as necesidades de la red en particular. Cable Thinnet (Ethernet fino). El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar. El cable coaxial Thinnet puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de 185 metros (unos 607 pies) antes de que la señal comience a sufrir atenuación. Los fabricantes de cables han acordado denominaciones específicas para los diferentes tipos de cables. El cable Thinnet está incluido en un grupo que se denomina la familia RG-58 y tiene una impedancia de 50 ohm. (La impedancia es la La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre y los diferentes tipos de cable de esta familia son: RG-58/U: Núcleo de cobre sólido. RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados. RG-58 C/U: Especificación militar de RG-58 A/U. RG-59: Transmisión en banda ancha, RG-60: Mayor diámetro y considerado para frecuencias más altas que RG-59, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha. RG-62: Redes ARCnet. Cable Thicknet (Ethernet grueso). El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. Al cable Thicknet a veces se le denomina Ethernet estándar debido a quefue el primer tipo de cable utilizado con la conocida arquitectura de red Ethernet. El núcleo de cobre 1.6.2 Cable de par trenzado En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP). A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El número total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes Cable de par trenzado sin apantallar (UTP) El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros. El cable UTP tradicional consta de dos hilos de cobre aislados. Las especificaciones UTP dictan el número de entrelazados permitidos por pie de cable; el número de entrelazados depende La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones. El objetivo es asegurar la coherencia de los productos para los clientes. Estos estándares definen cinco categorías de UTP: Categoría 1. Hacereferencia al cable telefónico UTP tradicional que resulta adecuado para transmitir voz, pero no datos. La mayoría de los cables telefónicos instalados antes de 1983 eran cables de Categoría 1. Categoría 2. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 4 megabits por segundo (mbps), Este cable consta de cuatro pares trenzados de Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 16 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 20 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 100 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de Categoría 5a. También conocida Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho de banda que la Categoría 5 y la capacidad de soportar Gigabit Ethernet a 100 m. El ARC mínimo de 10 dB debe alcanzarse a 200 Mhz y el cableado debe soportar pruebas de Power Sum NEXT, más estrictas que las de los cables de Categoría 5 Avanzada. La mayoría de los sistemas telefónicos utilizan uno de los tipos de UTP. De hecho, una razón por la que UTPes tan conocido es debido a que muchas construcciones están preparadas para sistemas telefónicos de par trenzado. 1.6.3 Cable de fibra óptica En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar. El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza. Composición del cable de fibra óptica Una fibra óptica consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un Las transmisiones del cable de fibra óptica no están sujetas a intermodulaciones eléctricas y son extremadamente rápidas, comúnmente transmiten a unos 100 Mbps, con velocidades demostradas de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps). Pueden transportar una señal (el pulso de luz) varios kilómetros. Consideraciones sobre el cable de fibra óptica El cable de fibra óptica se utiliza si: Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a grandes distancias en un medio muy seguro. El cable de fibra óptica no se utiliza si: Tiene un presupuesto limitado. No tiene el suficiente conocimiento para instalar y conectar los dispositivos de forma apropiada. 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