Pages

martes, 9 de junio de 2015

7 - Escenarios comunes de conexión de red



Escenarios comunes de conexión de red

Cableado de las LAN y las WAN  

Capa física de la LAN Se utilizan varios símbolos para representar los distintos tipos de medios: Token Ring (circulo), FDDI (dos círculos concéntricos y el símbolo de Ethernet es una línea recta, conexiones seriales (rayo).Cada red informática se puede desarrollar con varios tipos de medios distintos. La función de los medios consiste en transportar un flujo de información a través de la LAN. Las LAN inalámbricas usan la atmósfera, o es espacio como medio. Otros medios para networking limitan las señales de red a un cable o fibra. Los medios de networking se consideran componentes de la Capa 1 o la capa física de las LAN La ventajas y desventajas se relacionan con: la longitud del cable, el costo, la facilidad de instalación, la susceptibilidad a interferencias. Ethernet en el campus. La tecnología LAN de uso más frecuente es la Ethernet. La mayoría de redes de Ethernet admiten velocidades de 10Mbps y 100MbpsPor lo general, las tecnologías Ethernet se pueden utilizar en redes de campus de muchas maneras diferentes:

·         Ethernet 10BASE-T a nivel de usuario para brindar un buen rendimiento. Los clientes o servidores que requieren mayor ancho de banda pueden utilizar de 100Mbps

·         Se usa Fast Ethernet como enlace entre el usuario y los dispositivos de red. Puede admitir la combinación de todo el tráfico de cada segmento Ethernet

·         Para mejorar el rendimiento cliente-servidor a través de la red campus y evitar los cuellos de botella, se puede utilizar Fast Ethernet para conectar servidores empresariales

·         A medida que se tornen económicos, se debe implementar Fast Ethernet o Gigabit Ethernet entre dispositivos backbone

 
El Jack es el componente femenino de un dispositivo de red, toma de pared de conexión Estándares EIA/TIA T568AY T568B Implementación de UTP de conexión directa Interconexión de dispositivos mediante cable de conexión cruzada Implementación de UTP de conexión cruzada Interconexión de dispositivos mediante cable de conexión cruzada Implementación del UTPEIA/TIA especifica el uso de un conector RJ-45 para cables UTP. El conector RJ-45 muestra ocho hilos de distintos colores, 4 conducen voltaje y se consideran “tip” (punta) (T1yT4) y 4 están conectados a tierra y se llaman “ring” (anillo) (R1 a R4). Los hilos del primer par de un cable o conector se llaman T1 y R1. El segundo par son T2 y R2y así sucesivamente. Para que la electricidad fluya entre el conector y el jack, el orden de los hilos debe seguir el código de colores T568A yT568B.Si los dos conectores de un cable RJ-45 se colocan uno al lado del otro, con la misma orientación, podrán verse en cada uno los hilos de color .Si el orden de los hilos es igual en cada extremo, entonces el cable es de conexión directa. En un cable de conexión cruzada, los conectores RJ-45 de ambos extremos del cable están cruzados a un pin diferente en el otro extremo del cable (habitualmente 1 y 2,3 y 6).Se utilizan cables de conexión directa para cableados:

·         Switch a router 

·         Switch a PC o servidor 

·         Hub a PC o servidor 

 
Se utilizan cables de conexión cruzada para cableados

·         Switch a switch

·         Switch a Hub

·         Hub a hub

·         Router a router 

·         PC a PC

·         Router a PCRepetidores

El término repetidor proviene de los inicios de las comunicaciones de larga distancia. Un repetidor recibe una señal, la regenera y la transmite. El propósito es regenerar y re temporizar las señales de red a nivel de los bits para permitir que los bits viajen a mayor distancia a traves de los medios. En ethernet e IEEE 802.3 se implementa la regla 5-4-3, en referencia al nº de repetidores y segmentos en un Backbonede acceso compartido con topología de árbol. Esta regla divide la red en dos tipos de segmentos físicos: segmentos poblados (de usuarios), y Segmentos no Poblados (enlaces). En los segmentos poblados se conectan los sistemas de los usuarios. Los segmentos no poblados se usan para conectar los repetidores de la red entre sí. La regla manda que entre cualquiera dos nodos du una red, puede existir un máximo de cinco segmentos, conectados por cuatro repetidores o concentradores, y solamente tres de los cinco segmentos pueden tener usuarios conectados a los mismos. El protocolo Ethernet requiere que una señal enviada en la LAN alcance cualquier parte de la red dentro de una longitud de tiempo especificada. La regla 5-4-3 asegura que esto pase. Cada repetidor a través del cual pasa la señal añade una pequeña cantidad de tiempo al proceso por lo que la regla está diseñada para minimizar el tiempo de transmisión de la señal. Demasiada latencia en la LAN incrementa la cantidad de colisiones tardías, haciendo la LAN menos eficiente Hubs (concentradores). Los hubs son repetidores multipuerto. La diferencia está entre que en un repetidor convencional tiene solo dos puertos, el hub por lo general tiene de cuatro a veinticuatro puertos. Los hubs se utilizan generalmente en las redes Ethernet10BASE-T o 100BASE-T, aunque hay otras arquitecturas de red que también las utilizan. El uso de un hub hace que cambie la topología de la red desde un bus lineal a una estrella. En un hub los datos que llegan a un puerto del hub se transmiten de forma eléctrica a todos los otros puertos conectados al mismo segmento de red, salvo a aquel puerto desde donde enviaron los datos. Hay tres tipos básicos de Hub:

Pasivo: no requiere de energía eléctrica ya que no amplifica, ni limpia la señal, ni manipula, ni visualiza el tráfico que lo cruza, solo sirve como punto de conexión física.

Activo: se debe conectar al tomacorriente porque necesita alimentación para amplificar la señal entrante antes de pasarla a los otros puertos

Inteligentes (smart hubs): funcionan como los hubs activos pero incorporan un microprocesador y capacidades diagnósticas. Son muy útiles en el diagnóstico de fallas. Los dispositivos conectados al hub reciben todo el tráfico que se transporta a través del hub. Cuantos más dispositivos están conectados al hub, mayores son las probabilidades de que haya colisiones. Las colisiones ocurren cuando dos o mas




Fuente:

6 - Tecnologías de red



Tecnologías de red

Ethernet es una tecnología de red que tiene una velocidad de transferencia que varía desde 10 Mbps hasta 1 Gbps. El método de acceso de la Ethernet se denomina Acceso Múltiple con portadora y detección de colisiones (CSMA/CD). Se trata una topología de bus, en la cual los equipos de la red buscan el tráfico en la red, si el cable está libre, el equipo puede enviar los datos. El cable se desocupa cuando los datos han llegado a su destino. Cuando muchos equipos intentan utilizar la red simultáneamente se produce una colisión que obliga a los equipos a esperar un tiempo antes de volver a intentar enviar los datos.

Token ring es una tecnología de red que se basa en una topología en anillo (de ahí, su nombre, ring, anillo en inglés) en la cual el método de acceso utilizado es el de paso de un testigo o token. El token es como un código que los equipos necesitan para poder usar la red. Cuando un equipo tiene el control del token, puede hacer uso de la red, mientras que los otros equipos tendrán que esperar hasta que el token sea emitido nuevamente.

El Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) es una tecnología en la cual la información no se transmite y se conmuta a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutados individualmente mediante el uso de los denominados canales virtuales y trayectos virtuales.
 
La Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra (FDDI) utiliza una topología de doble anillo (un anillo primario y un anillo secundario) y un soporte físico de fibra óptica. Puede alcanzar velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps y utiliza un método de acceso basado en el paso de testigo (token passing). Es una red muy fiable gracias al doble anillo, sobre el que gira la información en direcciones opuestas.

Frame Relay es un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite interconectar redes de área local separadas geográficamente a un costo menor. Utiliza un método de acceso de punto a punto y su velocidad depende de la capacidad de transmisión del servidor.

El conocer las diferentes tecnologías de redes nos proporciona una ventaja a la hora de escoger el mejor método para transmitir cualquier tipo de información y nos permite aprovechar todos sus beneficios y trabajar de una manera más eficiente, rápida y económica.

Fuente:

5 - Dispositivos de interconexión de redes



Dispositivos de interconexión de redes

Repeater (Repetidor)
modelo_repetidor.jpg
Es un dispositivo electrónico que conecta dos segmentos de una misma red, transfiriendo el tráfico de uno a otro extremo, bien por cable o inalámbrico.
Los segmento de red son limitados en su longitud, si es por cable, generalmente no superan los 100 M., debido a la perdida de señal y la generación de ruido en las líneas.
Con un repetidor se puede evitar el problema de la longitud, ya que reconstruye la señal eliminando los ruidos y la transmite de un segmento al otro.
En la actualidad los repetidores se han vuelto muy populares a nivel de redes inalámbricas o WIFI.
El Repetidor amplifica la señal de la red LAN inalámbrica desde el router al ordenador. Un Receptor, por tanto, actúa sólo en el nivel físico o capa 1 del modelo OSI.

Hub (Concentrador)
modelo_hub.jpg
Contiene diferentes puntos de conexión, denominados puertos, retransmitiendo cada paquete de datos recibidos por uno de los puertos a los demás puertos.
El Hub básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que puede ser considerado como una repetidor.
El Hub transmite los “Broadcasts” a todos los puertos que contenga, esto es, si contiene 8 puertos, todas las computadoras que estén conectadas a dichos puertos recibirán la misma información.
Se utiliza para implementar redes de topología estrella y ampliación de la red LAN. Un Hub, por tanto, actúa sólo en el nivel físico o capa 1 del modelo OSI.
  Bridge (Puente) modelo_bridge.jpg

Como los repetidores y los hub, permiten conectar dos segmentos de red, pero a diferencia de ellos, seleccionan el tráfico que pasa de un segmento a otro, de forma tal que sólo el tráfico que parte de un dispositivo (Router, Ordenador o Gateway) de un segmento y que va al otro segmento se transmite a través del bridge. Con un Bridge, se puede reducir notablemente el tráfico de los distintos segmentos conectados a él. Los Bridge actúan a nivel físico y de enlace de datos del modelo OSI en Capa 2. A nivel de enlace el Bridge comprueba la dirección de destino y hace copia hacia el otro segmento si allí se encuentra la estación de destino. La principal diferencia de un receptor y hub es que éstos hacen pasar todas las tramas que llegan al segmento, independientemente de que se encuentre o no allí el dispositivo de destino.
Switch (Conmutador) modelo_switch.jpg

Interconecta dos o más segmentos de red, pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la dirección de control de acceso al medio (MAC). Actúan como filtros, en la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI. Las funciones son iguales que el dispositivo Bridge o Puente, pero pueden interconectar o filtrar la información entre más de dos redes. El Switch es considerado un Hub inteligente, cuando es activado, éste empieza a reconocer las direcciones (MAC) que generalmente son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información al conmutador éste tiene mayor conocimiento sobre qué puerto de salida es el más apropiado, y por lo tanto ahorra una carga (“bandwidth”) a los demás puertos del Switch. Router (dispositivo de encaminamiento) Operan entre redes aisladas que utilizan protocolos similares y direcciones o encaminan la información de acuerdo con la mejor ruta posible.
 modelo_router.jpg……………………………………………….
La primera función de un router, es saber si el destinatario de un paquete de información está en nuestra propia red o en una remota. Para determinarlo, el router utiliza un mecanismo llamado “máscara de subred”. La máscara de subred es parecida a una dirección IP (la identificación única de un ordenador en una red de ordenadores) y determina a qué grupo de ordenadores pertenece uno en concreto. Si la máscara de subred de un paquete de información enviado no se corresponde a la red de ordenadores de nuestra LAN (red local), el router determinará, lógicamente que el destino de ese paquete está en otro segmento de red diferente o salir a otra red (WAN), para conectar con otro router. Los router pueden estar conectados a dos o más redes a la vez, e implica la realización de tareas que conciernen a los tres niveles inferiores del modelo OSI: físico, enlace de datos y red. Existen router que son también Switch con 4 puertos y punto de acceso WIFI. Dichos aparatos son los utilizados por los operadores de telefonía para conectar las líneas de comunicaciones ADSL de Internet con los dispositivos de una LAN (red local) de un domicilio particular.

Gateway (Pasarela)

Son router que tienen programas adicionales (correspondientes a niveles de transporte, sesión, presentación y aplicación, del modelo OSI), que permiten interconectar redes que utilizan distintos protocolos: por ejemplo TCP/IP, SNA, Netware, VoIP.

modelo_gateway.jpg

Los Gateway deben desensamblar las tramas y paquetes que le llegan para obtener el mensaje original y a partir de éste volver a reconfigurar los paquetes y las tramas, pero de acuerdo con el protocolo de la red donde se encuentra la estación de destino.
En la actualidad los Gateway son muy utilizados en la voz sobre IP (VoIP) entre telefonía convencional, operadoras, ordenadores y telefonía VoIP.

Fuente: