Topología de Redes Locales

Se denomina Topología a las formas geométricas de colocar las estaciones o redes de trabajo y los cables que las conectan

Las topología a considerar son

Topología Física. Son las dispersiones real de las maquinas dispositivos de red y cableado

Topología Lógica. Es la forma en que se comunican las computadoras a través de un medio los dos tipos de tipología lógicas comunes son Broadcast o Ethernet y transmisión Token

Las topologías afectan de una u otra al sistema operativo de red como fluye la información la tolerancia a fallos y métodos de solución de problemas y los principales modelos de topología

Anillo

Bus

Árbol

Estrella

Hibridas

Topología anillo

Es la más difundida actualmente consiste básicamente en unir varios computadores en un circuito cerrado formando un anillo por donde circula la información

Topología bus

Las estaciones están conectadas por un único segmento comportamiento el mismo canal y con el fin e identificar a que computador está dirigido se la añade un paquete de información que produce regeneraciones de código

Topología Estrella

Toda la red se une a un único punto normalmente por medio de un panel de control centralizado como un hubo switch

Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacías sus destinos esta topología tiene la ventaja de contar que puede monitorear el trafico por lo que evita que haya colisiones y también cuando un computador o la conexión es interrumpida no afecta a la red

Topología Árbol

Esta topología es muy similar a la estrella extendida pero lo que no tiene es un nodo central pero en cambio tiene un nodo de enlace troncal generalmente que puede ser un hubo o switch desde el que se ramifican a todos los nodos el enlace troncal es un cable con varias ramificaciones y el flujo de información es de manera jerárquica y en el otro enlace se encuentra el host servidor.

Topología en Malla Completa

En una topología de malla completa cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos

Las ventajas que se encuentra son que cada nodo se conecta físicamente a los demás creando así una conexión redundante por lo que sin algún enlace deja de funcionar la información puede circular por cualquier cantidad de enlaces hasta llegar su destino

Equipos de Conectividad

Estos nos permiten la interconexión de diferentes tipos de cables por lo que nos permite centralizar el cableado de red

HUB o Concentrador

Son un punto central de conexión de nodos de red que están dispuesto de acuerdo a la topología físicamente comúnmente la Estrella

Este funciona repitiendo los paquetes en cada uno de los puertos excepto del que ha recibido el paquete y de esta  forma todos tienen acceso a los datos y cuando detectan una colisión es capaz de enviar una señal de choque a todos los puertos y cuando este falla el administrador debe ir revisando puerto por puerto por lo que dificulta el rápido mantenimiento

Existen tres clases

Pasivo

Activo

Inteligente

Bridges

O puentes es un dispositivo que distribuye paquetes de datos en múltiples segmento de red que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones por lo que un puente puede distribuir una señal a la vez

SWITCH

Llamado Conmutador un dispositivo de red esta conecta dos o más segmentos de red funciona de una manera  de hacer puente pasando datos  de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino es un HUB mejorado

Los Switch o conmutadores se utiliza cuando se desea conectar múltiples redes para una sola estas mejoran el rendimiento seguridad de una red de área local evitando así el trafico de las redes y en número de colisiones

Router

Dispositivo enrutador o encaminado  que sirve para la interconexión de las redes actúan a nivel de protocolos de red este permite utilizar varios sistema de interconexión mejorando el rendimiento de transmisión entre redes proporciona una funcionalidad adicional al mover datos en diferentes segmento de red los ruteadores examinan la cabecera del paquete para determinar cuál es la ruta más eficiente

Gateway

O puertas de enlace permite la comunicación entre diferentes arquitecturas de red las puertas de enlace toman los datos de red y los empaquetan ya que de este modo puede hacer que diferentes tipos de red puedan entender los paquetes de otra

Un Gateway es como una intérprete de modo que este puede hacer que diferentes conexiones física se conecten

Cableado y conectores de red

Un cableado es la unión de computadores personales con otros o con grupos de computadores o terminales de red.

En la actualidad existen tres tipos de cables que permiten realizar tendidos de red o conexiones en red estos son

Cable Coaxial

Cable par trenzado

Fibra Óptica

Cableado Coaxial

Es el más conocido ya que tiene menor probabilidad a que le afecta la interferencias y a la longitud de línea de datos es mucho mayor por lo que es muy utilizado para ofrecer banda ancha televisión por cable y cables de banda base o Ethernet

Este cable consiste de un núcleo solido de cobre y rodeado de una capa aislante llamada dieléctrico y este tiene a su vez una malla que nos sirve para proteger el cable de las interferencias.

Tipos de Cables Coaxial

Existen básicamente dos tipos de cable coaxial los de Banda Base y Banda Ancha

Coaxial Banda Base

Es de un diámetro de 3/8 de pulgada que utiliza un recubrimiento de plástico tiene una impedancia de 50 OHMIOS

Conectores  Cable Coaxial

Los conectores que utiliza el cable coaxial son llamados BNC y los más utilizados para unir son los conectores BNP Machos y los conectores BNC  T con estos dos tipos de conectores se puede unir una salida BNCde una tarjeta de red

BNC “Machos”

Estos se pueden utilizar en los siguientes tipos

Conectores Soldados con Estaño

Este tiene una mejor durabilidad en cuantos los conectores atornillados ya que al estar soldados se fijan mejor al cable pero su instalación es un poco demorada ya que se tiene que calentar el conector para que el estaño se funda y adhiera al cable y se necesita un soldador de estaño

Conectores crimpeados con pinzas de presión especiales

Estos son los más seguros y durables son de mediana instalación pero se requieren de una pinza de crimpeado para poder aplastar las partes del conector y fijar el cable al conector

Cable par trenzado

Todos los cables de par trenzado se agrupan bajo una cubierta común de PVC (ploricloruro de Vinilo) hay cables de par trenzado de 2,4,6,8,pares hasta los 300 pero cuando el numero de pares es inferior a 4 se llama multípara un ejemplo común de pares trenzados de 300 puede ser los utilizados en las centrales telefónicas.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Las mejores ventajas que este cable tiene el bajo precio y su facilidad de manejo con una impedancia de 100 OHNIOS.

Las desventajas elevado porcentaje de error transmisiones de datos

 FTP ( Foiled Twisted Pair)

Sus pares no están apantallados pero si dispone de una pantalla global con esto mejora la calidad contra interferencias externas la impedancia es de 120 OHMIOS.

STP (Shielded Twisted Pair )

Par trenzado apatallado es este tipo de cable cada par viene apantallado es como un cable coaxial cada par viene con apantallado sirve para reducir la interferencias y el ruido eléctrico tiene una impedancia de 150 OHMIOS.

Categorías UTP/STP/FTP

Categoría 1. Este cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas es el empleado para los teléfonos tiene una velocidad máxima de 4 Mbps este categoría es sin apantallar.

Categoría 2. Tiene categorías similares a la categoría 1 pero este fue diseñado para transmitir datos a 4 Mbps

Categoría 3. Tiene una impedancia de 100 OHMIOS puede soportar transmisiones de hasta 16 MHz definido por el estándar TIA/EIA 568 A Ethernet 10base T

Categoría 4. Con una impedancia de 100 OHMIOS este puede soportar hasta 20Mhz y definida por la especificación TIA/EIA 568 A es definido para redes tipo anillo como el Token Ring tiene velocidades hasta de 16 Mbps

Categoría 5. Tiene una impedancia de 100 OHMIOS tiene característica eléctricas y trabaja a frecuencias de transmisión de hata de 100 MHz por ende este cable llega a velocidades de hasta 100 Mbps

Categoría 5e. Es la categoría 5 mejorada ya que minimiza la atenuación  y las interferencias es el nuevo estándar ya que puede soportar más de 100 Mbps

Conectores de par Trenzado

Son un estándar en los tipos de redes Ethernet los conectores RJ45 son similares a los conectores utilizado para la telefonía fija y Jack son unas piezas de plástico.

PATCH CORD

Se llama al cable UTP que se utiliza principalmente para interconectar dispositivos de red se producen actualmente en diferentes colores con la finalidad con poder diferenciar y facilitar su identificación

PATCH PANEL

Son de estructura metálicas con circuitos que permite la interconexión con otros equipo el Patch Panel posee una cantidad determinada de puertos RJ45 en donde cada puerto se asocia con una placa de circuito que se lo puede decir que es un panel donde se ubica un puerto de red.

Fibra Óptica

Es un tipo de conductor en forma de filamento o hilo que generalmente es de vidrio o de plástico del espesor de un cabello, lleva información de haces de luz que pasan a través un lado a otro esta luz es emitida por un laser o un red de color.

Núcleo

Puede ser de vidrio, sílice, cuarzo, o plásticos fundido mediante el cual se propagan las ondas poticas en la fibra multimodo tiene un espesor de 50 o 62.5 un y para la ficha monomodo es de 9 vm.

Funda Óptica

Especialmente consta de los mismos materiales del núcleo pero con unos aditivos que confían las ondas ópticas en el núcleo.

Revestimiento de Protección

Está conformado por una capa plástica que asegura y protege a la fibra óptica

Tipos de Fibra Óptica

Cuando una fibra es lo suficientemente grande para poder transportar diferentes rayos de luz en la fibra se llama multimodo

Fibra Multimodo

Es la fibra que puede tener varios haces de luz que se reflejan en distintos ángulos dentro del núcleo el alcance de este tipo de cable es limitado

La razón por la que la fibra multimodo no pueden transmitir datos en largas distancias se debe a un fenómeno llamado dispersión que produce una atenuación a la señal transmitida este tipo fenómeno es inevitable la fibra multimodo

Fibra Monomodo

Es más pequeña que la anterior ya que solo tiene un haz de luz estas fibras tiene un alcance muy superior sobre los 10 Km para su mejor funcionamiento se precisan emisores laser más potente y sofisticados lo que encarece este producto es muy utilizado en conexiones de media o larga distancia

Desventajas de la Fibra Óptica

El costo de la Fibra solo es justificable por el gran ancho de banda que este tener y de baja de atenuación la fibra óptica no transmite energía eléctrica lo cual limitada su aplicación donde la terminal debe ser energizada

El agua corroe la superficie del vidrio por lo que resulta en un envejecimiento prematuro de la fibra óptica también en el momento de producir la fibra óptica puede difundirse partículas de hidrogeno por lo que provoca que la fibra tenga cambios de atenuación

Conectores de la Fibra Óptica

En la fibra óptica son muy variados y se puede utilizar básicamente acopladores y conectores

El conector es el elemento que se encarga de conectar las fibras óptica a un elemento conector este puede ser receptor transmisor o por interconectarse con otro cable hay de muy variados tipos entre los cuales están

FC se utiliza principalmente en las telecomunicaciones y las transmisiones de datos

FDDI red de fibra óptica

MT-Array y LC para transmisiones de alta velocidad

ST en edificios y redes de seguridad

Concepto de RED

Concepto de red

Red es la interconexión entre dos o más computadoras autónomas que se utilizan principalmente para compartir especialmente información y así obtener varias fuentes de recursos también se tiene escalabilidad, se pueden comunicar entre si.

Clases de redes

Se pueden clasificar según sean sus dimensiones de tecnología de transmisión y del tamaño.

Tecnología de transmisión

Broadcast.-  un solo canal de comunicación y este es compartido cuando algún paquete es enviado por alguna maquina todas las otras maquinas lo reciben.

Poin to point.- Aquí existen varios canales de comunicación y puede ser enviado un paquete de A-B y puede atravesar computadoras intermedias, aquí se necesita el ruteo o routing para direccionarlo.

Por su escala  

·         Multicomputadores: 1m.

·         LAN: 10m – 1Km.

·         MAN: 10 Km.

·         WAN: 100Km. – 1000Km.

·         Redes inalámbricas

·         Internet: Alcance Mundial.

LAN (Local Área Network)

O Redes de Área Local su desarrollo fue en los años ochenta por lo general son redes de propiedad privada ya que son muy utilizadas en oficinas, edificios, escuelas, colegios, universidades y la distancia de hasta unos pocos kilómetros por lo general se utiliza para conectar computadoras personales, estaciones de trabajo y el principal objetivo de esta es poder compartir recursos e información.

MAN (Metropolitan  Área Network)

Red de Área  Metropolitana cubren extensiones que pueden ser una ciudad y sirve también como un BackBone mediante la interconexión de redes LAN ya que utiliza una tecnología similar y manejan datos y voz en diferentes puntos de una ciudad como pueden ser Bancos, Municipios, Universidades, casas y este puede estar un poco relacionado con la televisión por cable.

WAN (Wide Área Network)

Es una Red de gran alcance con su sistema de comunicaciones que interconectan redes geográficamente remotas, utilizando servicios proporcionados por empresas de servicios público como comunicaciones vía telefónica o en ocasiones instaladas por la misma organización.

Redes Inalámbricas

Una red inalámbrica de área local puede definirse como una red de alcance local que tiene como medio de transmisión el aire, no vienen en forma de sustitución de la redes LANS convencionales sino como un extensión de esta ya que presenta la misma transmisión de datos de una forma inalámbrica.

Internet

El internet o red de redes o conocidas como la autopista de la información es una red de computadoras de interconexión descentralizada alrededor del mundo que se encuentran conectadas utilizando básicamente la línea telefónica, banda ancha o DSL, fibra óptica en ocasiones vía satelital.

Intranet

Es un tipo de red privada de ordenadores que utiliza la tecnología LAN que la tecnología del internet la utilizo como arquitectura fundamental prácticamente esta definida por el uso del internet dentro de una organización de una forma segura y fiable, este tipo de red puede estar aislada y protegida pero no es un ambiente totalmente seguro.

Internet Vs Intranet

El uso común de las tecnologías de internet, para los negocios y organizaciones, en los tipos de redes LAN o WAN. Las Intranets brindan la forma de compartir información o recursos con otros usuarios como si estuvieran en internet.

Extranet

Una extranet es una red de colaboración que utiliza la tecnología internet, y que nos permite interconectar la intranet o red interna de una organización con sus proveedores, clientes o socios, creando una red comercial privada.

Extranet no es mas que el resultado de una de las necesidades de las empresas en poseer un sistema de comunicación mas rápida entre sus socios comerciales, que permita mejorar el suministro de la información y que amplía la reacción con sus clientes y proveedores.

Redes de comunicación

Consiste es un estructura física a través del cual se transporta la información desde la fuente hasta el destino y con base en esa infraestructura se ofrecen a lo usuarios los derivados servicios de telecomunicaciones.

Redes Conmutadas

Consiste en la sucesión alternante de nodos y canales de comunicación.

Existen dos diferentes tipos de comunicación: comunicación de paquetes y comunicación de circuitos.

Conmutación de paquetes

El mensaje se divide en pequeños paquetes independientes, circulan de nodo en nodo siguiendo diferentes rutas, al llegar al nodo que está conectado el usuario destino

Conmutación de circuitos

En este tipo de conmutación se busca una trayectoria entre los usuarios durante todo el tiempo que se esté transmitiendo la información esta técnica se requiere de una señal que reserve los diferentes segmentos de la ruta entre los usuarios.

Redes de difusión

En este tipo de redes se tiene un canal en el cual esta conectados todos los usuarios se pueden recibir mensajes requiere de un equipo terminal, por medio del cual tendrá acceso a la red.

Nodos

Son una parte fundamental en cualquier red de comunicaciones, estos son los equipos encargados de realizar funciones de procesamiento que requieren cada una de las señales o mensajes que circulan a través de los enlaces de red.

Componentes básicos de una red

Existen elementos desde el punto de vista del hardware, que son básicos para efectuarla conexión de redes tales como

Tarjetas de red

Cableados y conectores

Concentradores, HUB, SWITCH

Tarjetas o Adaptadores de red

Son tarjetas que se instalan en el computador con el fin de ofrecer la conexión física y es por donde se conecta a una red también llamada adaptador de red o NIC (Network Interface Card o Tarjeta de Interfaz de red) nos permite la comunicación entre dispositivos interconectados entre sí.

Ethernet

Utiliza los conectores RJ-45(10/100/1000), BNC (10) que en lo común para formar redes de aéreas local.

Wifi

Son tarjetas inalámbricas o wileress las cuales pueden venir de diferentes modelos dependiendo la norma a la cual se adpten actualmente la IEEE tiene tres tipos 802.11ª,802.11b,802.11g. en el estándar IEEE 802311ª o conocida también como WIFI 5 que trabaja en la banda de 5 GHzha sido recientemente habilitada.

La seguridad es unos de los problemas actualmente en lo que administradores de red las instalan pero sin tener consideración en la seguridad y por lo tanto se convierte en rede abiertas.

Ventajas y desventajas del WIFI

Una de las ventajas más comunes no hay que configurar para que puedan conectarse las computadoras.

Desventajas las velocidades de transmisión de seguridad.

WIMAX

World Wide for Micro Accesss o Interoperabilidad Acceso por Microonda por dos compañías mas representativas que son Intel y km con los anteriores como el WIFI con la banda de 2 a 11 Ghz

Modelos WIMAX

Existen dos modelos de este estándar IEEE 802.16 son:

Fijos

Móviles

Fijo

Este estándar el 802.16-2004 se le puede decir que es Fijo Inalámbrico este utiliza una antena fija puesta en algún lugar estratégico puede ser en un techo o en un mástil es muy parecida a las antenas satelitales de televisión

Aplicaciones

Las aplicaciones de las redes WIMAX son muy variadas ya que puede trabajar como una red tipo man inalámbrica son concebidas para comunicaciones con varias estaciones de trabajo

Bluetooth

Es una norma o estándar mundial en la transmisión de datos se lo define como una red WPAN voz entre diferentes dispositivos por radio frecuencia y libremente mundialmente.

Característica es que no consume mucha energía eléctrica es muy utilizado en lo teléfono celulares en computadoras portátiles puede tener una distancia de hasta los 12 metros.

Los dispositivos de bluetooth se dividen en tres clases  diferentes pero esto no una causa para que no puedan comunicarse entre si

Clase 1: Consumo máximo de energía de 10 ms y tiene un rango de hasta los 100 mt.

Clase 2: Consumo máximo de energía de 2.5 mW y tiene un rango de hasta 20 mt.

Clase 3: Consumo máximo de energía es de 1 mW y tiene un rango de hasta 1 mt.

Irda-Infarrojo

Irda (Infrared Data Association) es un estándar en la que se define  la forma física de transmitir datos a través de rayos infrarrojos en dispositivos móviles o portatlies entre los controles remotos de los televisores, celulares

Irda Control: Comunicaciones entre dispositivos perificos teclados,mouse,joystick o controles remotos la distancia máxima de transmisión es de 5 metros

Irda Data: Es muy comúnmente utilizado para la transferencia de datos bidireccionales de forma inalámbrica y con altas tasas de velocidad entre dispositivos portátiles.