INTRODUCCIÓN

HISTORIA DE LAS REDES COMPUTACIONALES. A medida que a avanzado la historia computacional sé ha demostrado lo útil que es compartir información entre computadoras sin la necesidad de utilizar medios magnéticos. A continuación se analizara como han ido evolucionando las redes computacionales desde mediados de los años 60 hasta la actualidad: Las primeras computadoras solamente resolvían un problema a la vez. Aun cuando los ambientes multitareas fueron creados, cualquier tipo de información intercambiada era transmitida por medios magnéticos entre computadoras, donde sé hacia gasto de cantidades grandes de tiempo en pasar información de una computadora a otra. Una solución a este problema fue proveer conexiones directas entre computadoras y mainframes, por ejemplo research physicists comenzó a utilizar esta técnica a mediados de 1960 Algunos conceptos para compartir información fueron diseñados para satisfacer necesidades específicas, pero aun así se seguía necesitando formatos y procedimientos para transmitir información. De hecho estos son algunos ejemplos de los protocolos más antiguos. A medida que se fue convirtiendo más fácil el acceso a una computadora en los años 60 el uso de computadoras se diversifica, esto permitió la entrada y salida de funciones que utilizaba un mainframe. Una mini computadora remota que realizaba dichas funciones de entrada y salida podía ser conectada a un mainframe vía una línea telefónica. Algunas minicomputadoras eran llamadas estaciones remotas de entrada de trabajos o remote (job entry stations), un ejemplo de ellas fue la IBM HASP estación multiniveles. Siguiendo la introducción de las terminales en línea y de los sistemas operativos aptos para compartir datos a mediados de los años 60, dichas estaciones fueron adaptadas para incluir terminales remotas para tomar ventaja de estas facilidades. El acceso remoto era compartido para realizar diferentes actividades al mismo tiempo, un concepto que es fundamental para entender como funcionan las redes computacionales. Un mainframe central debe tener varios accesos remotos, usando una variedad de protocolos, así como el costo de las computadoras siguió decreciendo, fue posible para los usuarios en sitios remotos compartir su información. Las comunicaciones fueron requeridas por las maquinas a través de software para que el usuario pudiera utilizar dichos sitios desde accesos remotos. El embrión de Internet fue concebido a finales de los años 60. Se llamaba ARPANET. Su misión era conectar los ordenadores de diferentes instituciones militares a fin de que las comunicaciones no se interrumpiesen si alguna de estas instituciones era destruida. Para lo que se crearon unos protocolos que permitiesen ser interpretados por todos los ordenadores independientemente del sistema operativo. Estas normas se conocen con el nombre de protocolo TCP/IP ( Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). A partir de este momento las universidades se percataron de las posibilidades de enviar información y en 1971 Ray Tomlison crea un programa capaz de enviar mensajes entre ordenadores y aparecen nuevas redes como UNESET o BITNET, cuya interconexión dio lugar a Internet. En 1989 Tim Barnes−Lee inventa un sistema de información en la red con posibilidades multimedia. Nace la World Wide Web que es la aplicación más popular de Internet. La WWW (telaraña mundial) está formada por un conjunto de ordenadores conectados entre si denominados servidores web que son los que albergan millones de documentos en su disco duro, denominado cado uno página web o documento de hipertexto que están almacenados en un formato especial (HTML.− Hiper Text Mode Language). Mediante las preceptivas conexiones al servidor, los ordenadores de los usuarios domésticos son los ordenadores clientes. Una de las aplicaciones de la red es la posibilidad de ampliar la información que contiene (subir) así como copiarla en el disco duro de los ordenadores clientes (bajar). Este proceso se hace mediante unos protocolos

¿QUE SON LAS REDES?

1.- ¿QUÉ ES UNA RED? Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

TIPOS DE REDES

Por extensión las redes pueden ser: *Área de red local (LAN) *Área de red metropolitana (MAN) *Área de red amplia (WAN) *Área de red personal (PAN) Por relación funcional se clasifican en: *Cliente/Servidor *igual-a-igual (P2P) Por topología: *red alambrada *red de anillo *red de bus *red de bus-estrella *red de estrella *red Mesh Por estructura: Red OSI Red TCP/IP Definición de LAN (Local Area Network - Red de Área Local). Interconexión de computadoras y periféricos para formar una red dentro de una empresa u hogar, limitada generalmente a un edificio. Con esta se pueden intercambiar datos y compartir recursos entre las computadoras que conforman la red. Una red puede contener: servidores, estaciones de trabajo, gateways, bridges (puentes), tarjetas de red, un medio (cableado o inalámbrico), concentradores de cableado, etc. Existen varias soluciones de redes LAN: ethernet, token ring y arcnet. Definición de MAN (Metropolitan Area Network - Red de Área Metropolitana). Red de alta velocidad que cubre un área geográfica extensa. Es una evolución del concepto de LAN (red de área local), pues involucra un área mucho más grande como puede ser una área metropolitana. Definición de WAN (Wide Area Network - Red de Área Extensa). WAN es una red de computadoras de gran tamaño, generalmente dispersa en un área metropolitana, a lo largo de un país o incluso a nivel planetario. Este tipo de red contrasta con las PAN (personal area networks), las LAN (local area networks), las CAN (campus area networks) o las MAN (metropolitan area networks), que generalmente están limitadas a un cuarto, un edificio, un campus o un área metropolitana específica respectivamente. La más grande y conocida red WAN es internet. Definición de PAN (Personal Area Network - Red de Área Personal). Sistema de red que se encuentra conectado en la piel y la transferencia de datos se hace por contacto físico. Definición de P2P Peer-to-peer. Red descentralizada que no tiene clientes ni servidores fijos, sino que tiene una serie de nodos que se comportan simultáneamente como clientes y servidores de los demás nodos de la red. Cada nodo puede iniciar, detener o completar una transacción compatible. Contrasta con el modelo cliente-servidor. La red P2P en su estado más puro funciona en tres etapas: - Entrada: Un nuevo nodo se conecta a otro de la red. Un nodo cualquiera puede conectarse a múltiples nodos como así también recibir nuevas conexiones formando una malla aleatoria no estructurada. - Búsquedas: Para buscar archivos, un nodo envía un mensaje a los nodos con los cuales está conectado. Estos nodos buscan si los archivos están disponibles de forma local y reenvían el mensaje de búsqueda a los nodos a los que ellos están conectados. Si un nodo posee el archivo, inmediatamente contesta al nodo original que lo solicitó. Este es un método de difusión del mensajes llamado inundación de red. - Descarga: La descarga de archivos se hace directamente desde los nodos que contestaron. Si son múltiples nodos, suele partirse el archivo en diferentes trozos y cada nodo envía uno de estos, aumentando la velocidad total de descarga.

a) POR TAMAÑO

RED LAN (Local Area Network) -Red de área local pasa el cursor por encima para agrandar la imagen La red de área local (LAN) es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Comúnmente se encuentra dentro de un edificio o un conjunto de edificios contiguos. Asimismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio. Una red LAN puede estar formada desde dos computadoras hasta cientos de ellas. Todas se conectan entre sí por varios medios y topologías. A la computadora (o agrupación de ellas) encargada de llevar el control de la red se le llama servidor ya las PC que dependen de éste, se les conoce como nodos o estaciones de trabajo. Los nodos de una red pueden ser PC que cuentan con su propio CPU, disco duro y software. Tienen la capacidad de conectarse a la red en un momento dado o pueden ser PC sin CPU o disco duro, es decir, se convierten en terminales tontas, las cuales tienen que estar conectadas a la red para su funcionamiento. Las LAN son capaces de transmitir datos a velocidades muy altas, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica, pero las distancias son limitadas. Generalmente estas redes transmiten datos a 10 megabits por segundo (Mbps). En comparación, Token Ring opera a 4 y 16 Mbps, mientras que FDDI y Fast Ethernet a una velocidad de 100 Mbps o más. Cabe destacar que estas velocidades de transmisión no son caras cuando son parte de la red local. RED MAN (Metropolitana Area Network -Red de área metropolitana) Otro tipo de red que se aplica en las organizaciones es la red de área metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network), una versión más grande que la LAN y que normalmente se basa en una tecnología similar a ésta. La red MAN abarca desde un grupo de oficinas corporativas cercanas a una ciudad y no contiene elementos de conmutación, los cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales. La principal razón para distinguir una MAN con una categoría especial es que se ha adoptado un estándar para que funcione (se llama DQDB), que equivale a la norma IEEE. EL DQDB consiste en dos buses (cables) unidireccionales, los cuales se conectan a todas las computadoras. Teóricamente, una MAN es de mayor velocidad que una LAN, pero diversas tesis señalan que se distinguen por dos tipos de red MAN. La primera de ellas se refiere alas de tipo privado, las cuales son implementadas en zonas de campus o corporaciones con edificios diseminados en un área determinada. Su estructura facilita fa instalación de cableado de fibra óptica. El segundo tipo de redes MAN se refiere a las redes públicas de baja velocidad, las cuales operan amenos de 2 Megabits por segundo en su tráfico como Frame Relay, ISDN (Integrated Services Digital Network; Red Digital de Servicios Integrados), Tl- E 1, entre otros. RED WAN (World Area Network ó Wide Area Network -Red de área mundial ó red de área amplia) La red de área mundial o red de área amplia (WAN) es aquella comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas en una extensa área geográfica por medio de fibra óptica o enlaces aéreos, como satélites. Entre las WAN más grandes se encuentran: ARPANET, creada por la Secretaría de Defensa de los Estados Unidos y que se convirtió en lo que actualmente es la WAN mundial: Internet. El acceso a los recursos de una WAN a menudo se encuentra limitado por la velocidad de la línea de teléfono. Aún las líneas troncales de la compañía telefónica a su máxima capacidad, llamadas T1s, pueden operar a sólo 1.5 Mbps y son muy caras. A diferencia de las LAN, las WAN casi siempre utilizan ruteadores. Debido a que la mayor parte del tráfico en una WAN se presenta dentro de las LAN que conforman ésta, los ruteadores ofrecen una importante función, pues aseguran que las LAN obtengan solamente los datos destinados a ellas.

B) POR DISTRIBUCION LOGICA

Dependiendo de la configuración de los equipos en una red y de su acceso a la información, las redes se dividen en dos tipos: igual a igual y cliente/servidor. Las diferencias entre ambos tipos son importantes ya que cada uno posee capacidades distintas. IGUAL A IGUAL pasa el cursor por la imagen para agrandarla En una red igual a igual, no hay servidores dedicados ni una jerarquía de equipos. Todos los equipos son iguales y equipo funcionan como cliente y como servidor, y normalmente no existe un administrador responsable del mantenimiento de la red. La base de datos de usuarios local de cada equipo proporciona la seguridad. El usuario de cada equipo determina qué datos de dicho equipo se comparten en la red. Las redes igual a igual también se denominan grupos de trabajo. El término grupo de trabajo describe un pequeño grupo de individuos, generalmente menos de 10, que trabajan juntos. Las redes entre pares son una buena elección para entornos donde: • Existen hasta 10 usuarios. • Los usuarios comparten recursos e impresoras, pero no existe un servidor especializado. • La seguridad centralizada no es un aspecto importante. • A medio plazo, no habrá un crecimiento importante de la organización ni de la red. Redes cliente/servidor pasa el cursor por la imagen para agrandarla A medida que la demanda de recursos compartidos de una red crece, probablemente una red entre pares ya no sea capaz de satisfacerla. Para cubrir esta demanda y proporcionar funcionalidades adicionales, la mayoría de redes tienen servidores dedicados. Un servidor dedicado funciona únicamente como servidor, no como cliente. La configuración de estos servidores está optimizada para procesar las peticiones de clientes de la red. Las redes cliente/servidor se han convertido en los modelos estándares de redes. A medida que las redes crecen en tamaño por el número de equipos conectados y por la distancia física y tráfico entre ellos, normalmente se necesita más de un servidor. La distribución de las tareas de la red entre varios servidores garantiza que cada tarea se realiza lo más eficazmente posible. Además, si los servidores realizan las tareas de la red, se reduce la carga de trabajo en los equipos individuales.

C) CAPACIDAD DE TRANSMISIÓN

Esta clasificación se refiere a la cantidad de información y velocidad que viaja a través de la red. Se aplica principalmente a las redes WAN o MAN, que son las que cuentan con mayores recursos financieros para la inversión en medios de comunicación con anchos de banda mayores a los convencionales; actualmente existen dos capacidades de transmisión Simple Se refiere a las redes que utilizan medios de comunicación tradicionales, que no rebasan los 100 Mbps en su velocidad de transmisión y que tienen limites en cuanto a las distancias entre nodos(máximo 100m) Este tipo de redes proporcionan mayor estabilidad en el flujo de información, precisamente por sus características, y requieren de menor inversión por el costo moderado de los elementos que se necesitan para su instalación BANDA ANCHA Son redes que regularmente están destinadas al transporte de información en audio y video o que requieren de intercambio simultáneo de exceso de información, ya que sea por la cantidad de usuarios no por el tamaño de la información El costo de los elementos requeridos para este tipo de redes es mayor, y por ello no se utilizan en redes pequeñas; su uso se limita a redes MAN o WAN, donde las distancias y la cantidad de usuarios justifican la inversión de elementos más costosos. Durante el diseño de las redes, se debe decidir si serán públicas o privadas; es decir, se debe especificar si cualquier persona podrá utilizar los recursos de la red, agregando su computadora como un nodo. Para ello sólo es necesario asignar los permisos de acceso y uso de la red de cada estación de trabajo, actividad que debe realizar únicamente el administrador de la red En el caso de las redes cableadas no es tan sencillo agregar un nodo sin la autorización del administrador, pues se requiere enchufar el cable de red a uno de los contenedores, y regularmente se ubican en sitios de acceso controlado; en las redes inalámbricas es más simple, pues únicamente se requiere de una computadora que cuente con el equipo necesario para establecer comunicación

VENTAJAS DE USAR REDES

La interconexión de equipos en redes proporciona beneficios en las siguientes áreas: compartición de información, compartición de hardware y software, y soporte administrativo. Estos beneficios ayudan a incrementar la productividad. • Compartición de información La capacidad de compartir información y datos rápida y económicamente es uno de los beneficios más habituales de las redes. El correo electrónico y la agenda basados en red son algunas de las actividades por las que las organizaciones utilizan actualmente las redes. • Compartición de hardware y software Antes de la llegada de las redes, los usuarios de estaciones de trabajo necesitaban tener sus propias impresoras y otros periféricos, lo que constituía un factor caro para las grandes empresas. La revolución de las redes redujo drásticamente estos costes haciendo posible que varios usuarios compartieran hardware y software simultáneamente. • Administración y soporte centralizados Los equipos en red también simplifican las tareas de administración y soporte. Desde una misma ubicación, el administrador de red puede realizar tareas administrativas en cualquier equipo de la red. Además, es más eficaz para el personal técnico ofrecer soporte sobre una versión de un sistema operativo o de una aplicación que tener que supervisar varios sistemas y configuraciones individuales y únicas. Al utilizar redes Ud. economiza recursos de Hardware y de Software, optimiza su información, incrementa la seguridad y reduce el tiempo de procesamiento. Reducción de costos: Existe una reducción de costos tanto a nivel de Hardware como de Software. Al compartir los recursos nos permite tener una sola impresora a la cuál acceden en forma directa todas las computadoras de la red. Lo mismo sucede con los discos rígidos. Los costos de las versiones para red de los distintos programas son proporcionalmente menores. Mayor integración de la información: Las transacciones en el flujo informativo se ejecutan de una forma más integrada al estar conectados todos los Sistemas en tiempo real. Mayor eficiencia: Al trabajar en forma integrada y más ordenada, se obtiene por consecuencia una mayor eficiencia de los Sistemas de Información. Mayor integridad de la información: Al actualizarse en tiempo real los datos de todos los Sistemas, no hay posibilidad de duplicidad de los mismos reduciendo y evitando posibilidad de errores de operación. Permite efectuar auditorias: Un usuario privilegiado o supervisor de la red puede ver quién utilizó una terminal, por cuánto tiempo y qué programa ejecutó. Mayor seguridad: Se pueden implementar esquemas de seguridad para impedir el uso de terminales a intrusos. Se puede impedir el acceso a una terminal, en un cierto horario, a ciertos directorios, a ciertos archivos, y realizar operaciones específicas. Mayor comunicación: Mediante el envío y recepción de mensajes. Las redes fundamentalmente solucionan todos esos problemas y optimizan su información con una sola técnica: el compartir recursos. Usted con una sola máquina central, con la perfomance adecuada, puede reducir costos al utilizarla como nodo central de la red (Server) teniendo sólo un disco rígido con toda la información (una sola vez, sin duplicaciones), una sola impresora, terminales de bajo costo, y todo eso trabajará simulando un conjunto de PC's cada una con su disco, con su impresora, y con todos los otros dispositivos que se deseen (Fax, modem, CD-ROM, disketteras de distinto tipo, etc.).

MODEM

Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a través del canal telefónico. Con un módem, usted puede enviar datos a otra computadora equipada con un módem. Esto le permite bajar información desde la red mundial (World Wide Web, enviar y recibir correspondencia electrónica (E-mail) y reproducir un juego de computadora con un oponente remoto. Algunos módems también pueden enviar y recibir faxes y llamadas telefónicas de voz.
Básicamente existen dos tipos de módems:

* Externos: son módems externos al gabinete de la computadora. Son fácil de transportar, además de ser más visible su estado a través de sus luces (marcando, con/sin línea, transmitiendo, etc). Los módems externos se pueden clasificar según su tipo de conexión en: Módems PC Card (para notebooks), Módems USB (se conectan al USB), Módem Puerto Serie (se conectan al puerto serial de la computadora).

* Internos: es una tarjeta de expansión (que se conecta a la placa madre) sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem. Los internos se pueden clasificar según su tipo de conexión en: Módem ISA, Módem PCI, Módem AMR.

COMO 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.
modem
externo modem
interno


Módem externos
ventajas:
no ocupan slots del gabinete.
tienen luces que indican el funcionamiento del módem.
son más fáciles de instalar y configurar.
se pueden utilizar en cualquier computadora.
se pueden transportar con facilidad.
desventajas:
se encuentran mas expuestos a que se estropeen.
son mas caros.
necesitan de la uart de la pc
módem internos
ventajas:
no ocupan lugar fuera del gabinete de la computadora.
tienen uart propia.
son más baratos.
desventajas:
solo se puede utilizar en esa computadora.
no se pueden transportar para utilizar en otra computadora.
no tiene leds de control.

ACCESS POINT

SWITCH

Un conmutador (switch) es un puente con múltiples puertos, es decir que es un elemento activo que trabaja en el nivel 2 del modelo OSI.

COMO FUNCIONA

El conmutador analiza las tramas que ingresan por sus puertos de entrada y filtra los datos para concentrarse solamente en los puertos correctos (esto se denomina conmutación o redes conmutadas). Por consiguiente, el conmutador puede funcionar como puerto cuando filtra los datos y como concentrador (hub) cuando administra las conexiones.

VENTAJAS

Incremento de velocidad de la red

Segmentación real (ancho de banda completo para cada segmento)

Conección a backplanes de mayor velocidad (switches modulares)

Construcción de backbones

Acelera la salida de paquetes

Reduce tiempo de espera y baja el costo por puerto

diferencia entre un hub

La diferencia principal entre los hubs y los switches se basa en la forma en que ellos distribuyen los paquetes a través de la red, lo cual afecta directamente los costos y la disponibilidad del ancho de banda. Esta diferencia se refleja en la siguiente figura:

REPETIDOR

BRIDGE(PUENTE)

Un puente es un dispositivo de hardware utilizado para conectar dos redes que funcionan con el mismo protocolo. A diferencia de un repetidor, que funciona en el nivel físico, el puente funciona en el nivel lógico (en la capa 2 del modelo OSI). Esto significa que puede filtrar tramas para permitir sólo el paso de aquellas cuyas direcciones de destino se correspondan con un equipo ubicado del otro lado del puente.

COMO FUNCIONAN
La función de un bridge (“puente”) es conectar redes separadas uniéndolas. Los bridges pueden conectar diferentes tipos de redes o redes del mismo tipo. Los bridges “mapean” las direcciones Ethernet de los nodos que residen en cada segmento de red y luego permiten pasar a través del “puente” solamente el tráfico necesario.
Realmente, los bridges tienen algún grado de inteligencia puesto que aprenden a dónde enviar los datos. Cuando el tráfico pasa a través del bridge, la información sobre las direcciones de los equipos se almacenan en la RAM del bridge. El bridge utiliza esta RAM para generar una tabla de encaminamiento en función de las direcciones de origen. Inicialmente, la tabla de encaminamiento del bridge está vacía. Cuando los nodos transmiten los paquetes, la dirección de origen se copia en la tabla de encaminamiento. Con esta información de la dirección, el bridge identifica qué equipos están en cada segmento de la red.
Una red grande no está limitada a un solo bridge. Se pueden utilizar múltiples bridge para combinar diferentes redes pequeñas en una red más grande.


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.
Las aplicaciones de los bridges está en soluciones de interconexión de RALs similares dentro de una interconexión de redes de tamaño pequeño-medio, creando una única red lógica y obteniendo facilidad de instalación, mantenimiento y transparencia a los protocolos de niveles superiores. También son útiles en conexiones que requieran funciones de filtrado. Cuando se quiera interconectar pequeñas redes.

DIFERENCIA DE UN HUB

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.

ROUTER

El enrutador (calco del inglés router), direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Un router es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
VENTAJAS DE LOS ROUTERS:
Seguridad. permiten el aislamiento de tráfico, y los mecanismos de encaminamiento facilitan el proceso de localización de fallos en la red.
Flexibilidad. las redes interconectadas con router no están limitadas en su topología, siendo estas redes de mayor extensión y más complejas que las redes enlazadas con bridge.
Soporte de protocolos. son dependientes de los protocolos utilizados, aprovechando de una forma eficiente la información de cabecera de los paquetes de red.
Relación precio / eficiencia. el coste es superior al de otros dispositivos, en términos de precio de compra, pero no en términos de explotación y mantenimiento para redes de una complejidad mayor.
Control de flujo y encaminamiento. utilizan algoritmos de encaminamiento adaptativos (rip, ospf, etc), que gestionan la congestión del tráfico con un control de flujo que redirige hacia rutas alternativas menos congestionadas.
DESVENTAJAS DE LOS ROUTERS:
Lentitud de proceso de paquetes respecto a los bridges.
Necesidad de gestionar el subdireccionamiento en el nivel de enlace.
Precio superior a los bridges.
Por su posibilidad de segregar tráfico administrativo y determinar las rutas más eficientes para evitar congestión de red, son una excelente solución para una gran interconexión de redes con múltiples tipos de rals, mans, wans y diferentes protocolos. es una buena solución en redes de complejidad media, para separar diferentes redes lógicas, por razones de seguridad y optimización de las rutas.

CONCENTRADOR/HUB

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.

El funcionamiento de un concentrador está dado por la repetición de un mismo paquete de datos en todos sus puertos, de manera que todos los puntos accedan a la misma información al mismo tiempo.
También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión
El hub es fundamental para el tipo de redes en estrella.
Tipos de hub
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.

FIBRA OPTICA

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 como revestimiento. Las fibras a veces son de plástico. El plástico es más fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz a distancias tan grandes como el vidrio.

Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plástico de refuerzo alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras Kevlar ofrecen solidez. En el conector de fibra óptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los dos cables. Al igual que sus homólogos (par trenzado y coaxial), los cables de fibra óptica se encierran en un revestimiento de plástico para su protección.

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.

CABLE 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 como motores, relés y transformadores.

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 del objetivo con el que se instale el cable.

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. Hace referencia 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 hilo de cobre.

Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 16 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.

Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 20 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 100 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 5a. También conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores prestaciones que el estándar de Categoría 5. Para ello se deben cumplir especificaciones tales como una atenuación al ratio crosstalk (ARC) de 10 dB a 155 Mhz y 4 pares para la comprobación del Power Sum NEXT. Este estándar todavía no está aprobado

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 UTP es tan conocido es debido a que muchas construcciones están preparadas para sistemas telefónicos de par trenzado. Como parte del proceso previo al cableado, se instala UTP extra para cumplir las necesidades de cableado futuro. Si el cable de par trenzado preinstalado es de un nivel suficiente para soportar la transmisión de datos, se puede utilizar para una red de equipos. Sin embargo, hay que tener mucho cuidado, porque el hilo telefónico común podría no tener entrelazados y otras características eléctricas necesarias para garantizar la seguridad y nítida transmisión de los datos del equipo.

La intermodulación es un problema posible que puede darse con todos los tipos de cableado (la intermodulación se define como aquellas señales de una línea que interfieren con las señales de otra línea.)

UTP es particularmente susceptible a la intermodulación, pero cuanto mayor sea el número de entrelazados por pie de cable, mayor será la protección contra las interferencias.

Cable de par trenzado apantallado (STP)

El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que los UTP a distancias mayores.

Componentes del cable de par trenzado

Aunque hayamos definido el cable de par trenzado por el número de hilos y su posibilidad de transmitir datos, son necesarios una serie de componentes adicionales para completar su instalación. Al igual que sucede con el cable telefónico, el cable de red de par trenzado necesita unos conectores y otro hardware para asegurar una correcta instalación.

Elementos de conexión

El cable de par trenzado utiliza conectores telefónicos RJ-45 para conectar a un equipo. Éstos son similares a los conectores telefónicas RJ11. Aunque los conectores RJ-11 y RJ-45 parezcan iguales a primera vista, hay diferencias importantes entre ellos.

El conector RJ-45 contiene ocho conexiones de cable, mientras que el RJ-11 sólo contiene cuatro.

Existe una serie de componentes que ayudan a organizar las grandes instalaciones UTP y a facilitar su manejo.

Armarios y racks de distribución. Los armarios y los racks de distribución pueden crear más sitio para los cables en aquellos lugares donde no hay mucho espacio libre en el suelo. Su uso ayuda a organizar una red que tiene muchas conexiones.

Paneles de conexiones ampliables. Existen diferentes versiones que admiten hasta 96 puertos y alcanzan velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps.

Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan velocidades de datos de hasta 100 Mbps.

Placas de pared. Éstas permiten dos o más enganches.

Consideraciones sobre el cableado de par trenzado

El cable de par trenzado se utiliza si:

La LAN tiene una limitación de presupuesto.

Se desea una instalación relativamente sencilla, donde las conexiones de los equipos sean simples.

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 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 (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. Para entornos que están sometidos a grandes interferencias, se encuentra disponible un apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consta de dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado,
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 la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la intermodulación (la intermodulación es la señal que sale de un hilo adyacente).
El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla circularían por el hilo de cobre. Un cortocircuito eléctrico ocurre cuando dos hilos de conducción o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido de un fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el resultado no es tan dramático, y a menudo casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje generalmente causan un fallo en el dispositivo y lo habitual es que se pierdan los datos.
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 del cable de cobre interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un equipamiento poco sofisticado.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

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. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.

Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes de cables publican un catálogos con más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en tres grupos principales que conectan la mayoría de las redes:

Cable coaxial.
Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado).
Cable de fibra óptica.

TARJETA DE RED

Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en minicomputadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles. La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC.

Son ocho las funciones de la NIC:

Comunicaciones de host a tarjeta

Buffering

Formación de paquetes

Conversión serial a paralelo

Codificación y decodificacián

Acceso al cable

Saludo
Transmisión y recepción
Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.

NODOS DE RED