TIPOS DE REDES INFORMÁTICAS – REDES POR TIPO DE CONEXION

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CLASIFICACIÓN DE LAS REDES

Una primera clasificación de las redes puede hacerse teniendo en cuenta el espacio físico por el que se encuentran distribuidas. De esta forma, puede hablarse de la siguiente división:

Redes de área local (LAN): Es una red cuyos componentes se encuentran dentro de un mismo área limitada, como por ejemplo un edificio.

Red Metropolitana (MAN): Es una red que se extiende por varios edificios dentro de una misma ciudad. Poseen un cableado especial de alta velocidad para conectarlas utilizando la red establecida de telefónica.

Red de área extensa (WAN): Cuando se habla de una red de área extensa se está haciendo referencia a una red que abarca diferentes ciudades e incluso diferentes países.

TIPOS DE CONFIGURACIONES DE RED

Básicamente existen tres tipos de configuraciones que engloban a todas las redes existentes en el mercado, independientemente del fabricante.

Peer to peer (Punto a punto): Cada estación de trabajo puede compartir sus recursos con otras estaciones de trabajo que están en la red.

Compartición de recursos: Con este método los recursos a compartir están centralizados en uno o más servidores. En estos servidores está toda la información. Las estaciones de trabajo no pueden compartir sus recursos.

Cliente/Servidor: En este tipo de redes, las aplicaciones se parten entre el servidor y las estaciones de trabajo. En el Front End, la parte cliente de la aplicación acepta las peticiones del usuario, las prepara para el servidor y espera una respuesta del mismo. En el Back End, el servidor recibe la petición del cliente, la procesa y proporciona el servicio deseado por el cliente. El cliente ahora presenta los datos u otro resultado al usuario a través de su propia interfaz.

TIPOS DE REDES DE ÁREA LOCAL

Los tipos más comunes de redes de área local son: Ethernet, Token Ring, ArcNet.

ETHERNET

El sistema de texto Ethernet fue originalmente creado por Xerox, pero desarrollado conjuntamente como una norma en 1.980 por Digital, Intel y Xerox. La norma 802.3 de IEEE define una red similar, aunque ligeramente diferente que usa un formato alternativo de trama. Ethernet presenta un rendimiento de 10 Mbits/seg. y utiliza un método sensible a la señal portadora mediante el cual las estaciones de trabajo comparten un cable de red, pero sólo una de ellas puede utilizarlo en un momento dado. El método de acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones se utiliza para arbitrar el acceso al cable.

Las redes Ethernet pueden ser cableadas con diferentes tipos de cable. Cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Las tres especificaciones más populares para Ethernet son las siguientes:

Ethernet 10 Base-T : Ofrece la mayoría de las ventajas de Ethernet sin las restricciones que impone el cable coaxial. Parte de esta especificación es compatible con otras normas 802.3 del IEEE de modo que es sencillo realizar una transición de un medio a otro. Es posible mantener las mismas tarjetas Ethernet al pasar de un cable coaxial a cable de par trenzado. Además pueden añadirse líneas troncales de par trenzado a las ya existentes gracias a repetidores que admiten la conexión de líneas troncales de cable coaxial, fibra óptica y par trenzado. Muchos fabricantes presentan este tipo de dispositivos en su línea de productos Ethernet. La especificación 10 Base-T incluye una utilidad de verificación de cableado denominada Verificación de integridad del enlace.

Ethernet 10 Base-2 : Se utiliza cable coaxial fino que se manipula más fácilmente que el grueso y no requiere transceptores en las estaciones. Este cable es más barato, aunque la longitud máxima de la línea troncal es menor.

Ethernet 100 Base-X : Con el crecimiento del uso de la multimedia y el vídeo de alta definición en tiempo real, además del correo electrónico que incorpora estos formatos, existe una necesidad creciente de obtención de mayores anchos de banda en los equipos. Los usuarios de aplicaciones de diseño asistidos por ordenador requieren siempre un alto ancho de banda. 100 BASE-X mantiene el método de acceso CSMA/CD sobre cable de par trenzado sin blindar de categoría 5. El comité 802.3.del IEEE es el responsable de este desarrollo.

TOKEN RING

El anillo con testigo es la norma 802.5 del IEEE. Una red en anillo con paso de testigo se puede configurar en una topología en estrella. IBM hizo posible la norma con la comercialización de la primera red Token Ring a 4 Mbit/seg. a mediados de los 80. Aunque la red físicamente aparece como una configuración en estrella, internamente, las señales viajan alrededor de la red de una estación a la siguiente. Por tanto, la configuración del cableado y la adición o supresión de un equipo debe asegurar que se mantiene el anillo lógico. Las estaciones de trabajo se conectan a los concentradores centrales llamados unidades de acceso multiestación (MAU). Para crear redes grandes se conectan múltiples concentradores juntos. Las tarjetas de Token Ring de IBM están disponibles en una versión a 4 Mbit/seg. y en otra a 16 Mbit/seg. Son comunes el cable de par trenzado no apantallado y las MAUS con 16 puertos.

ARCNET

La red de computación de recursos conectados ARCNET es un sistema de red banda base con paso de testigo que ofrece topologías flexibles de estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmisión son de 2,5 Mbit/seg. y en ARCNET Plus de 20 Mbit/seg.

ARCNET proporciona una red robusta que no es tan susceptible a fallos como la Ethernet de cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente a su topología y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una estación de trabajo a un concentrador se desconecta o se suelta, sólo dicha estación de trabajo se va abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo requiere que cada transacción sea reconocida, de este modo no hay cambios virtuales de errores aunque el rendimiento es mucho más bajo que en otros esquemas de conexión de red.

TOPOLOGÍA DE UNA RED

La topología de una red define únicamente la distribución del cable que interconecta los diferentes ordenadores.

A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidades, teniendo en cuenta factores como la distribución de los equipos a interconectar, tipo de aplicaciones que se van a ejecutar, inversión que se quiere hacer, coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red, tráfico que debe soportar la red, capacidad de expansión, entre otros.

Las topologías puras son tres: topología en bus, en estrella y en anillo. A partir de estas tres se generan otras como son: anillo - estrella, bus - estrella, etc.

TOPOLOGÍA EN BUS

Consiste en un cable al que se conectan todos los nodos de la red. Un nodo es cualquier estación de trabajo, terminal, impresora o cualquier otro dispositivo que pueda ser conectado a la red, ya sea de forma directa o indirecta (estando a disposición de la red al pertenecer a un dispositivo ya conectado a ella).

Cuando se utiliza cable coaxial, aparecen unos elementos en los extremos del cable denominados "terminadores", y cuyo aspecto es similar al de un tapón. Cada cual actúa como una resistencia que refleja las señales del cable. Su misión es indicar a la red cuáles son los extremos del bus.

La topología en bus resulta fácil de instalar y mantener, pero ofrece un problema bastante importante. Esta dificultad consiste en que cuando el bus se abre (el cable se rompe, se estropea una clavija, un mal contacto...), toda la red se cae y quedará completamente inoperativa. Si la distancia que cubre el cable es pequeña, encontrar la avería resulta relativamente fácil; sin embargo, si la distancia es grande y/o los nodos conectados a ella son elevado, encontrar la avería puede llevar mucho tiempo, durante el cual, todo el sistema quedará inutilizado.

TOPOLOGÍA EN ANILLO

Consiste en un cable en el que se juntan el origen con el extremo, formando un anillo cerrado. A él se conectan los nodos de la red. No requiere de terminadores, ya que el cable se cierra en sí mismo.

Esta topología ofrece el mismo problema que la topología en bus, es decir, si se abre el anillo, la red queda inoperativa en su totalidad.

TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

En este caso, cada nodo de la red se conecta a un punto central, formando una especie de estrella. El punto es tan sólo un dispositivo de conexiones, o uno del mismo tipo más una estación de trabajo. Dependiendo de sí el dispositivo central es pasivo (únicamente serviría de centralizador de conexiones) o activo (centralizando las conexiones y regenerando la señal que le llega), se tratará de una estrella pasiva ó activa. Este dispositivo central se llama "concentrador" (o hub).

La principal ventaja que esta topología ofrece frente a las otras consiste en que cuando el cable de un nodo se desconecta o rompe, dicho nodo es el único que queda desconectado de la red, manteniéndose ésta operativo.

Redes y Telecomunicaciones

Clasificación de redes

A lo largo de la historia y como ha venido evolucionando la tecnología y que el mundo necesita estar en constante comunicación, se observa un gran avance en cuanto a las tecnología de redes, y sus diferentes tipos de configuraciones y los modos como se trasmite información y la constante comunicación de las personas mediante voz, audio y

Redes de Área Local (LAN)

Son privadas y se usan para conectar computadores personales y estaciones de trabajo de una oficina, fábricas, otro objetivo intercambian información.

Las LAN están restringidas en tamaño porque el tiempo de transmisión esta limitado, opera a una velocidad de 10 a 100 mega bites por segundo

El material para una conexión puede ser cable coaxial un cable de dos hilos, fibra óptica o cable U T P, se pueden efectuar conexiones inalámbricas empleando transmisiones de infrarrojos.

Las redes emplean protocolos o reglas para intercambiar información, impidiendo una colisión de datos, se emplean protocolos como Ethernet o token Ring

Redes de Área Amplia (WAN)

Es extensa geográficamente en un país o continente, utiliza maquinas Hosts conectadas por una subred de comunicaciones para conducir mensajes de una hosts a otra, en redes amplias la subred tiene dos componentes las líneas de transmisión y los elementos de conmutación que son computadoras especializadas que conectan dos o mas líneas de transmisión.

Las WAN contienen numerosos cables y hacen uso de enrutadores, en el caso de no compartir cables y desean comunicarse lo hacen por medio de otros enrutadores intermedios hasta que la línea de salida este libre y se reenvía y una subred basado en este principio se llama punto a punto.

Algunas posibles topologías diseñadas de interconexión de enrutador tienen topologías irregulares como son de anillo, árbol, completa, intersección de anillos, irregular, estrella.

Red de Área Metropolitana (MAN)

Para extenderse a lo largo de una ciudad se puede conectar un cierto numero de LAN en una red mayor de manera que se puedan compartir recursos de una LAN a otra haciendo uso de una MAN se conectan todas las LAN de oficinas dispersas.

REDES PUNTO A PUNTO

Conexiones directas entre terminales y computadoras, tienen alta velocidad de transmisión, seguras, inconveniente costo, proporciona mas flexibilidad que una red con servidor ya que permite que cualquier computadora comparta sus recursos.

REDES DE DIFUCION

Poseen un solo canal de comunicaciones compartido por todas las maquinas de la red, cuando el mensaje es enviado se recibe por todas las demás verifican el campo de dirección si es para ella se procesa de lo contrario se ignora. Pero este tipo de red permite mediante un código la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos permitiendo que todas las maquinas lo reciban y procesen.

REDES CONMUTADAS

Los datos provienen de dispositivos finales que desean comunicarse conmutando de nodo a nodo objetivo facilitar la comunicación.

PROTOCOLO Y ARQUITECTURAS DE RED

PROTOCOLOS: conjunto de reglas o convenios para llevar a cabo una tarea. Define qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica. Los elementos claves del protocolo son:

Sintaxis, formato de los datos orden en el cual se presentan.

Semántica, significado de cada sección de bits.

Temporizador, define cuando se envía y con que rapidez.

FUNCIONES DE LOS PROTOCOLOS

Se agrupan en las siguientes categorías

Segmentación y ensamblado: envían mensajes en una secuencia continua, se dividen los datos en bloques de menor tamaño y se denominan (P D U) Protocol Data Unit, intercambiándose entre dos entidades a través de un protocolo.

Encapsulado: cada P D U consta no solo de datos sino también de información de control, cuando solo tienen de control se clasifican en Dirección, Código, Control.

Control de conexión: al transmitir datos cada PDU se trata independientemente de las PDU anteriores, se conoce como transferencia de datos no orientadas a conexión.

Envío ordenado: cuando las PDU no reciben en el mismo orden porque siguen diferentes caminos a través de la red se necesita que se mantenga un orden de las PDU para que la información llegue tal como se envió.

Control de flujo: limitar la cantidad o tasa de datos que envía la entidad emisora se hace uso de un procedimiento de parada y espera (stop-and-wait) en que cada PDU debe ser confirmada antes de ser enviada.

Control de errores: se incluyen detección de errores basadas en el uso de secuencia de comprobación de trama y de transmisión de PDU.

Direccionamiento:

Múltiplexación: relacionado con el conceptote direccionamiento

Servicios de transmisión: un protocolo ofrece una gran variedad de servicios adicionales a las entidades que hagan uso de el.

PROTOCOLO TCP / IP

Protocolo de control de transmisiones / protocolo de Internet usados para el control de la transmisión en Internet permite que diferentes tipos de ordenadores se comuniquen a través de redes heterogéneas.

Una Internet bajo TCP / IP opera como una única red que conecta muchas computadoras de cualquier tamaño y forma

El protocolo TCP fue desarrollado antes que el modelo OSI por lo tanto TCP / IP no coinciden con los modelos O S I, T C P / I P consta de cinco niveles físico, enlace de datos, de red, de transporte y de aplicación.

Físico: soporta protocolos estándar (LAN) (MAN) (WAN)

Transporte: define TCP y (UDP)

TCP / IP: protocolo jerárquico compuesto por módulos interactivos que proporcionan funcionalidad específica

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TIPOS DE REDES INFORMÁTICAS – REDES POR TIPO DE CONEXION

En el primer post de esta serie, mencionamos las distintas clasificaciones de las redes informáticas. En este post, revisaremos la clasificación de redes informáticas por Tipo de Conexión; en esta clasificación existen 2 tipos de red: Redes por medios Guiados y Redes por medios No Guiados.

Red por Medios Guiados

Una red por medios guiados está formada por la conexión de cables entre los distintos dispositivos que la conforman. Estos medios de transmisión de datos pueden estar compuestos por Cable Coaxial, cables de Par Trenzado, Fibra óptica o bien dos o más de ellos al mismo tiempo.

Cable Coaxial

Este cordón permite conducir electricidad y está recubierto por una envoltura compuesta por varias capas, está fabricado con conductores eléctricos como el aluminio o el cobre.

El cable coaxial o coax, es un tipo de cable que se utiliza para transmitir señales de electricidad de alta frecuencia. Estos cables cuentan con un par de conductores concéntricos: el conductor vivo o central que está destinado a transportar los datos, y el conductor exterior, blindaje o malla, el cual actúa como retorno de la corriente y referencia de tierra. Entre ambos se sitúa el dieléctrico, una capa aisladora.

Cable de Par Trenzado

Un Par Trenzado consiste en 2 cables de cobre aislado, los cuales están unidos entre sí de forma similar a una estructura de ADN; esta forma trenzada se utiliza para reducir la interferencia eléctrica entre dos o más pares de cobre o bien interferencias del exterior. Debido a su fácil instalación, velocidad de transmisión de hasta varios Mbps y bajo coste, los pares trenzados se utilizan ampliamente.

Dependiendo de la forma en que se agrupen los pares, encontramos:

Pares trenzados no apantallados (UTP): son los más simples. El par trenzado UTP categoría 5 está recubierto de una malla de teflón que no es conductora.

son los más simples. El par trenzado UTP categoría 5 está recubierto de una malla de teflón que no es conductora. Pares trenzados apantallados individualmente (STP): iguales a los anteriores, pero cada par rodeado de una malla conductora, que se conecta a las diferentes tomas de tierra de los equipos. Poseen mayor inmunidad al ruido.

iguales a los anteriores, pero cada par rodeado de una malla conductora, que se conecta a las diferentes tomas de tierra de los equipos. Poseen mayor inmunidad al ruido. Pares trenzados apantallados (FTP): Cables pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias.

Así mismo, dependiendo del número de pares que tenga un cable, el número de vueltas por metro que posee su trenzado y los materiales utilizados, los estándares de cableado clasifican a los pares trenzados por categorías: categoría 2, categoría 3, categoría 4, categoría 5, categoría 5e, categoría 6 y categoría 7.

Fibra Óptica

La Fibra Óptica consiste un conducto generalmente de fibra de vidrio o silicio que transmite impulsos luminosos normalmente emitidos por un láser o LED. Las fibras utilizadas en telecomunicación a largas distancias son siempre de vidrio; las de plásticos sólo son usadas en redes locales.

En el interior de la fibra óptica, el haz de luz se refleja contra las paredes en ángulos muy abiertos, así que prácticamente avanza por su centro. Esto permite transmitir las señales casi sin pérdida por largas distancias. La fibra óptica ha reemplazado a los cables de cobre por su costo/beneficio.

Este tipo de cable cuenta con una gran velocidad de transmisión de datos, no se ve afectada por ruido ni interferencias, además cuenta con mayor seguridad en la transmisión de datos.

Red por Medios No Guiados

Los medios no guiados transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico. Este tipo de comunicación se denomina Comunicación Inalámbrica. Las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres: radio frecuencia, microondas y luz tales como infrarrojos o láser… Es en este tipo de red donde clasificamos las tecnologías tales como Wifi, bluetooth, telefonía móvil, TV, Radio, etc… es decir, todas las señales que recibes sin necesidad de un cable.

Microondas Terrestres

Las microondas están definidas como un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de tubos metálicos. Es en si una onda de corta longitud. Tiene como características que su ancho de banda varia entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de conmutación del operador, o como un enlace entre redes Lan.

Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas, además entre mayor sea la altura mayor el alcance, sus problemas se dan perdidas de datos por atenuación e interferencias, y es muy sensible a las malas condiciones atmosféricas.

Satélites

Conocidas como microondas por satélite, esta basado en la comunicación llevada a cabo a través de estos dispositivos, los cuales después de ser lanzados de la tierra y ubicarse en la orbita terrestre siguiendo las leyes descubiertas por Kepler, realizan la transmisión de todo tipo de datos, imágenes, etc., según el fin con que se han creado. Las microondas por satélite manejan un ancho de banda entre los 3 y los 30 Ghz, y son usados para sistemas de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y punto a punto y redes privadas punto a punto. Las microondas por satélite, o mejor, el satélite en si no procesan información sino que actúa como un repetidor-amplificador y puede cubrir un amplio espacio de espectro terrestre

Ondas de Radio

Son las más usadas, pero tienen apenas un rango de ancho de banda entre 3 Khz y los 300 Ghz. Son poco precisas y solo son usados por determinadas redes de datos o los infrarrojos.

Las señales no guiadas pueden viajar del origen al destino de formas diferentes: En superficie, por el cielo y en línea de visión.

Propagación por Superficie: Las ondas de radio viajan a través de la porción más baja de la atmósfera, abrazando a la tierra. Las señales emanan en todas las direcciones desde la antena de transmisión. La distancia depende de la cantidad de potencia en la señal. Cuanto mas grande es la potencia, más grande es la distancia.

Las ondas de radio viajan a través de la porción más baja de la atmósfera, abrazando a la tierra. Las señales emanan en todas las direcciones desde la antena de transmisión. La distancia depende de la cantidad de potencia en la señal. Cuanto mas grande es la potencia, más grande es la distancia. Propagación por el cielo: Las ondas de radio con una frecuencia mayor se irradian hacia arriba en la ionosfera y permite distancias mayores con una potencia de salida menor.

Las ondas de radio con una frecuencia mayor se irradian hacia arriba en la ionosfera y permite distancias mayores con una potencia de salida menor. Propagación por Línea de Vista: Se transmiten señales de muy alta frecuencia directamente de antena. La propagación por línea de vista es truculenta porque las transmisiones de radio no se pueden enfocar completamente y deben ser direccionales.

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