REDES LOCALES

Conrado Perea

Orígenes

• A mediados de los 70 diversos fabricantes

desarrollaron sus propios sistemas de redes

locales. Es en 1980 cuando Xerox, en

cooperación con Intel, desarrollan y publican

las especificaciones del primer sistema

comercial de red denominado EtherNet. En

1982 aparecen los ordenadores personales.

Definición

• Una red es un conjunto de ordenadores

conectados entre sí, que pueden comunicarse

compartiendo datos y recursos sin importar la

localización física de los distintos dispositivos.

A través de una red se pueden ejecutar

procesos en otro ordenador o acceder a sus

ficheros, enviar mensajes, compartir

programas...

Definición

• Los ordenadores suelen estar conectados

entre sí por cables. Pero si la red abarca una

región extensa, las conexiones pueden

realizarse a través de líneas telefónicas,

microondas, líneas de fibra óptica e incluso

satélites.

Definición

• Cada dispositivo activo conectado a la red se denomina nodo. Un dispositivo activo es aquel que interviene en la comunicación de forma autónoma, sin estar controlado por otro dispositivo. Por ejemplo, determinadas impresoras son autónomas y pueden dar servicio en una red sin conectarse a un ordenador que las maneje; estas impresoras son nodos de la red

Ventajas y objetivos de las redes

• Las redes de ordenadores permiten compartirrecursos e información, con el objeto de abaratar costes, facilitar el trabajo en grupo... En particular:

– compartir archivos y programas

– compartir impresoras

– compartir un acceso a Internet

– enviar y recibir correo electrónico

– usar bases de datos compartidas

– gestionar eficazmente la seguridad de los equipos

– realizar copias de seguridad centralizadas

Telemática

• La palabra Telemática está formada por la unión de las telecomunicaciones y la informática. Esto se puede ver en su doble vertiente:

– Las telecomunicaciones al servicio de la informática, es decir, los medios de transmisión, las redes y los servicios de comunicaciones, permitiendo y facilitando el diálogo y el uso compartido de recursos entre ordenadores. Esto se hace patente en la realidad en las redes de área local, tanto para aplicaciones ofimáticas como industriales, intranet, Internet, etc.

Telemática

– La informática al servicio de las

comunicaciones, entendida como computadoras

y programas que desarrollan tareas de

comunicaciones como, por ejemplo, centrales

digitales de telefonía, de transmisión de datos,

redes digitales de servicios integrados (RDSI),

Internet, conmutadores, routers, etc.

Medio de transmisión.

El cable par trenzado• Es de los más antiguos en el mercado y en algunos

tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).

Estructura del cable par trenzado

• Por lo general, la estructura de todos los cables par

trenzados no difieren significativamente, aunque

es cierto que cada fabricante introduce algunas

tecnologías adicionales mientras los estándares de

fabricación se lo permitan. El cable está

compuesto, por un conductor interno aislado.

Estructura del cable par trenzado

Estructura del cable par trenzado

• Debajo de la aislación coloreada existe

otra capa de aislación también de

polietileno, que contiene en su

composición una sustancia

antioxidante para evitar la corrosión

del cable.

Tipos de cable par trenzado

• Cable de par trenzado apantallado (STP):

– En este tipo de cable, cada par va recubierto por una

malla conductora que actúa de pantalla frente a

interferencias y ruido eléctrico.

• Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):

– En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están

apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para

mejorar el nivel de protección ante interferencias

externas .

Tipos de cable par trenzado

• Cable par trenzado no apantallado (UTP):

– El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún

tipo de pantalla adicional

– Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado,

por su costo, accesibilidad y fácil instalación. Sus dos

alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC

han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones

de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar

vulnerable a las interferencias electromagnéticas del

medio ambiente.

Cable par trenzado no apantallado

(UTP):

• Categoría 5: Es un estándar dentro de las

comunicaciones en redes LAN. Es capaz de

soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps.

con un ancho de banda de hasta 100 Mhz.

Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir

cuatro pares trenzados.

El cable coaxial.

• Es un tipo de cable

empleado durante muchos

años. Existen dos tipos de

cables, el de banda base y

el de banda ancha, la

diferencia reside en que el

de banda base es capaz de

transportar una señal digital

a una velocidad de

transmisión relativamente

alta (10 a 80 Mbps).

Fibra óptica

• Se esta convirtiendo junto a las conexiones inalámbricas, en las más utilizada en la actualidad, especial mente en redes de alta velocidad.

• Consiste en un núcleo de fibra de vidrio recubierta con una capa de teflón, encargado de hacerla más resistente y en cuyo interior se refleja un haz de luz.

Fibra óptica

• La gran diferencia es que permite cableados de kilómetros de distancia sin repetidores, debido a que la señal enviada es luminosa y no se ve afectada por campos electromagnéticos ni emisiones externas.

Fibra óptica

• En este tipo de instalación, es mucho más crítica la calidad del material como las herramientas empleadas por los técnicos.

• Para unir dos cables se necesita un alineador de núcleos, capaz de trabajar con una precisión de micras.

Fibra óptica

• Existen dos tipos de fibra óptica

– Monomodo, que dispone de un núcleo

extremadamente fino, proporciona un alto

rendimiento pero dificulta la conexión del cable

a transmisores y otros dispositivos

– Multimodo, dispone de un núcleo de mayor

diámetro, lo que permite más de una señal pero

a menor velocidad que la fibra monomodo

Transmisión no guiada.

Redes Inalámbricas

• Como todos los

avances en la

informática se basan

en la eliminación de

cables, reducir tamaño

de los componentes y

hacer la vida mas fácil

a los usuarios

Redes Inalámbricas

• Los equipos que se

conectan a una red

inalámbrica necesitan

unas tarjetas

especiales para la

transmisión y

recepción de las

señales.

Tipos de redes

• Vamos a clasificarlas por su extensión

geográfica.

– LAN, redes de área local, local area network, es

un sistema de interconexión de equipos

informáticos basado en líneas de alta velocidad

(decenas o cientos de mega bits por segundo) y

suele abarcar, como mucho, un edificio.

Tipos de redes

• Un caso típico de LAN es aquella en la que existe un equipo servidor, desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo.

• Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador.

Tipos de redes

• MAN, Redes de área metropolitana, Metropolitan Area Network es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios pertenecientes a la misma organización. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.

Tipos de redes

• Redes de área Extensa / Wide Area

Network (WAN). Las redes de área extensa

cubren grandes regiones geográficas como

un país, un continente. Se realizan a través

de cable transoceánico o satélites.

Topología

• La topología se refiere a la forma en que

están interconectados los distintos equipos

(nodos) de una red.

Nodo: Dispositivo activo conectado a la red, como

un ordenador o una impresora. Un nodo también

puede ser dispositivo o equipo de la red como un

concentrador, conmutador o un router.

ANILLO

• Tipo de LAN en la que los ordenadores o nodos están enlazados, formando un círculo a través de un mismo cable. Las señales circulan en un solo sentido, regenerándose en cada nodo.

• En la práctica, la mayoría de las topologías lógicas en anillo son una topología física en estrella.

BUS

• Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cable largo o bus, formando un único segmento. A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Una rotura en cualquier parte del cable causará, que el segmento entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada.

ESTRELLA• Lo más usual en esta topología

es que en un extremo del segmento se sitúe un nodo y el otro extremo se termine en una situación central con un concentrador.

• La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno de los segmentos tiene una rotura, afectará sólo al nodo conectado en él. Otros usuarios de la red continuarán operando como si ese segmento no existiera.

ÁRBOL

• La topología en árbol es

similar a la topología en

estrella extendida, salvo que

no tiene un nodo central. En

cambio, un nodo de enlace

troncal, generalmente está

ocupado por un hub o

switch, desde el que se

ramifican los demás nodos.

DISPOSITIVOS, TARJETA DE

RED

• Las tarjetas de red, también denominadas

NIC (Network Interface Cards, tarjetas de

interfaz de red), actúan como la interfaz o

conexión física entre el equipo y el cable de

red. Las tarjetas están instaladas en una

ranura de expansión en cada equipos y en el

servidor de la red.

La función de la tarjeta de red es:

• Preparar los datos del equipo para el cable de red.

• Enviar los datos a otro equipo.

• Controlar el flujo de datos entre el equipo y el

sistema de cableado.

• Recibir los datos que llegan por el cable y

convertirlos en bytes para que puedan ser

comprendidos por la unidad de procesamiento

central del equipo (CPU).

Gigabit Ethernet

• Es un nuevo estándar Ethernet a 1000 Mbps que mantiene casi toda la tecnología de Ethernet existente.

• Estándar de Gigabit es IEEE 802.3z, permite operar en half-duplex y en full-duplex a velocidades de 1000 Mbps.

• Lo mejor es utilizar fibra óptica como medio de transmisión pero también se puede utilizar par trenzado.

• Los estándares más utilizados son 1000Base-SX y el 1000Base-LX Gigabit Ethernet.

10 GIGABIT ETHERNET

• 10000 Mbps IEEE 802.3 ae

• Se elimina el control de acceso a la

transmisión. Ya que implementa el modo

full duplex a la perfección.

• Se implementa única y exclusivamente

sobre fibra óptica como medio físico de

transmisión.

CONCENTRADORES (HUBS)

• El estándar Ethernet, usa hubs como repetidores de señal entre estaciones conectadas.

• Existen de 10 y de 100 Mbps e incluso de 1000 Mbps, aunque lo más habitual son los de 10/100

CONCENTRADORES (HUB)

• El número de conexiones

(bocas) que pueden tener

son 4, 5,8, 16 y 24.

• Suelen tener una

conexión en cascada que

al conectar varios hubs

actúa como si sólo fuese

uno

CONMUTADORES (SWITCH)

• Gestiona el tráfico

entre un puerto y otro

a través de un bus de

alta velocidad. Este

bus, permite la gestión

de transferencias

simultáneas de datos

entre puertos.

CONMUTADORES (SWITCH)

• Tiene que tener la

posibilidad de reconocer

transmisiones erróneas y

gestionar colas de

peticiones.

• En estos dispositivos no

existe la opción de gestión

externa, con lo que es muy

importante el full duplex.

ENCAMINADORES (ROUTERS)

• Son dispositivos de

interconexión de redes.

• Ofrecen direccionamiento

independientemente del tipo

de red empleado. De ese

modo, un nodo de una red,

puede obtener la dirección

de red de otro nodo de otra

red y dirigirle paquetes.

ENCAMINADORES (ROUTERS)

• Es un conjunto de hardware y software que permite la conexión de redes con formatos de comunicación y protocolos similares.

• También ofrecen posibilidades de filtrado y control de tráfico, así cuando existe más de un camino entre dos puntos terminales de red, los encaminadores pueden dirigir paquetes por el camino más eficiente.

ENCAMINADORES (ROUTERS)

• Un encaminador lee la

información sobre

direccionamiento

contenida en los

paquetes de datos, y le

añade más

información para

transportarla por la

red.

Aplicaciones y protocolos

PROTOCOLO PUERTO CONCEPTO

HTTP 80/8080 NAVEGACION WEB HIPERTEX

TRANFER PROTOCOL

FTP 20/21 Transferir archivos de forma remota, Five

Transfer Protocol

DNS 53 Resolución de nombres, Domain Number

System

POP3 110 Descarga de correo

SMTP 25 Envió de correo

Aplicaciones y protocolos

PROTOCOLO PUERT

O

CONCEPTO

TELNET 22 Conexión remota de consola

TERMINAL

SERVER

3389 Conexión remota gráfica

SSH 23 Conexión remota de consola cifrada

VNC 5900 Conexión remota gráfica

Webmin 10000 Configuración de equipos Linux via

navegador

Conexión entre ordenador y

conmutador (paralelo).

Conexión entre dos ordenadores o dos

conmutadores (cruzado).