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martes, 12 de noviembre de 2013

Dispositivos de interconexión de redes

Dispositivos de interconexión de redes

Concetradores

(hub) es un elemento de hardware que permite concentrar el tráfico de red que proviene de múltiples hosts y regenerar la señal. El concentrador es una entidad que cuenta con determinada cantidad de puertos (posee tantos puertos como equipos a conectar entre sí, generalmente 4, 8, 16 ó 32). Su único objetivo es recuperar los datos binarios que ingresan a un puerto y enviarlos a los demás puertos.
Repetidores
Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico, es decir, solo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión.

Puentes
Bridge: dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Ventajas de la utilización de puentes:
·                    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 puentes:
·                    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.



Encaminadores
También denominado router, es un dispositivo que permite interconectar redes que operan con una capa de red diferente. Como funciona a nivel de red los protocolos de comunicación en los niveles superiores, a ambos lados del encaminador, deben ser iguales.
Un encaminador necesita de una serie de parámetros básicos para que pueda funcionar correctamente, como son:
·                     Direcciones de los puertos y redes a las que está conectado.
·                     Algoritmos de encaminamiento que va a utilizar.
·                     Tablas de encaminamiento estáticas para configurar rutas fijas en la red.

Pasarelas
Gateway: es un sistema de hardware/software para conectar dos redes entre sí y para que funcionen como una interfaz entre diferentes protocolos de red.
Cuando un usuario remoto contacta la pasarela, ésta examina su solicitud. Si dicha solicitud coincide con las reglas que el administrador de red ha configurado, la pasarela crea una conexión entre las dos redes. Por lo tanto, la información no se transmite directamente, sino que se traduce para garantizar una continuidad entre los dos protocolos.
La principal desventaja de este sistema es que debe haber una aplicación de este tipo disponible para cada servicio (FTP, HTTP, Telnet, etc.).


Conmutadores
 Switch: es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).





Interconexión de redes




El objetivo de la Interconexión de Redes es dar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el usuario. Este concepto hace que las cuestiones técnicas particulares de cada red puedan ser ignoradas al diseñar las aplicaciones que utilizarán los usuarios de los servicios.
Los dispositivos de interconexión de redes sirven para superar las limitaciones físicas de los elementos básicos de una red, extendiendo las topologías de esta.
Ventajas
·         Compartición de recursos dispersos.
·         Coordinación de tareas de diversos grupos de trabajo.
·         Reducción de costos, al utilizar recursos de otras redes.
Aumento de la cobertura geográfica.

Tipos de interconexión de redes
Interconexión de Área Local (RAL con RAL)
Una interconexión de Área Local conecta redes que están geográficamente cerca, como puede ser la interconexión de redes de un mismo edificio o entre edificios, creando una Red de Área Metropolitana (MAN) 
·         Interconexión de Área Extensa (RAL con MAN y RAL con WAN)
La interconexión de Área Extensa conecta redes geográficamente dispersas, por ejemplo, redes situadas en diferentes ciudades o países creando una Red de Área Extensa (WAN) 



Componentes Básicos
Cableado

La optimización en el uso de los sistemas informáticos es uno de los elementos de interacción y desarrollo que rige los destinos de la ciencia informática en la actualidad. Es por ello que la aparición de las plataformas de interconexión de equipos de computación o redes informáticas, resultan ser uno de los elementos tecnológicos más importantes al momento de definir un sistema informático en una organización determinada.

Entre estos tenemos:
Cable coaxial: estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar, flexibles, ligeros y económicos. Están compuestos por hilos de cobre, que constituyen el núcleo y están cubiertos por un aislante, un trenzado de cobre o metal y una cubierta externa, hecha de plástico, teflón o goma.
llega solo hasta 10Mbps.
VENTAJAS:
 Son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.
• Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar
• Banda nacha con una capacidad de 10 mb/sg.
• Tiene un alcance de 1-10kms

DESVENTAJAS:
• Transmite una señal simple en HDX (half duplex)
• No hay modelación de frecuencias
• Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.
• Hace uso de contactos especiales para la conexión física.
• Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.
• ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros.
• El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % de el total de su carga para permanecer estable.







Cables de par trenzado: estos cables están compuestos por dos hilos de cobre entrelazados y aislados y se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sin apantallar (UTP). Estas últimas son las más utilizadas en para el cableado LAN y también se usan para sistemas telefónicos. Los segmentos de los UTP tienen una longitud que no supera los 100 metros y está compuesto por dos hilos de cobre que permanecen aislados. Los cables STP cuentan con una cobertura de cobre trenzado de mayor calidad y protección que la de los UTP.
Ventajas:
·         Bajo costo en su contratación.
·         Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
·         Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
·         Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.
Desventajas:
·      Altas tasas de error a altas velocidades.
·      Ancho de banda limitado.
·      Baja inmunidad al ruido.
·      Baja inmunidad al efecto crosstalk.
·      Alto coste de los equipos.
·      Distancia limitada (100 metros por segmento).



Cables de fibra óptica: estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

Ventajas
·         Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.
·         Video y sonido en tiempo real.
·         Es inmune al ruido y las interferencias.
·         Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.
·         Carencia de señales eléctricas en la fibra.
·         Presenta dimensiones más reducidas que los medios pre-existentes.
·         El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos.
·         La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.
·         Compatibilidad con la tecnología digital.


Desventajas:
·         El coste es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización sino por cantidad de información transferida al computador, que se mide en megabytes.
·         El coste de instalación es elevado.
·         Fragilidad de las fibras.
·         Disponibilidad limitada de conectores.
·         Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.










sábado, 9 de noviembre de 2013

Dispositivos de comunicación - Medios de Transmisión.

Componentes Básicos


Servidor 




    En informática, un servidor es un nodo que, formando parte de una red, provee servicios a otros nodos denominados clientes.

    También se suele denominar con la palabra servidor a:

    Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final. Este es el significado original del término. Es posible que un ordenador cumpla simultáneamente las funciones de cliente y de servidor.
    Otra definicion
    En informática, un servidor es un tipo de software que realiza ciertas tareas en nombre de los usuarios. El término servidor ahora también se utiliza para referirse al ordenador físico en el cual funciona ese software, una máquina cuyo propósito es proveer datos de modo que otras máquinas puedan utilizar esos datos


Componentes Básicos 

Tarjetas de Red (Interface Cards) 



Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC) actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.


Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):

  • La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica;
  • La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominadadirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.


Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria (DMA).


Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45. Nota: Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzadosuelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan "pre-10BaseT".


Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando.







¿Cuál es el rol de una tarjeta de red?


Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión.


Otras funciones de las tarjetas de red

El ordenador y la tarjeta deben comunicarse entre sí para que puedan proceder al intercambio de información. De esta manera, el ordenador asigna parte de su memoria a las tarjetas que tienen DMA (Acceso directo a la memoria).


La interfaz de la tarjeta indica que otro ordenador está solicitando datos del ordenador. El bus del ordenador transfiere los datos de la memoria del ordenador a la tarjeta de red.


Si los datos se desplazan demasiado rápido como para que el adaptador proceda a su procesamiento, se colocan en la memoria del búfer de la tarjeta (RAM), donde se almacenan temporalmente mientras se siguen enviando y recibiendo los datos.

Componentes Básicos 

Estaciones de Trabajo

En informática una estación de trabajo (en inglés workstation) es un minicomputador de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico. En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.


En una red de computadoras, una estación de trabajo es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores, para acceder a cualquier fichero, carpeta, etc. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores.

Una de las mayores ventajas de tener un servidor es que toda la información importante puede quedar centralizada en un solo lugar, lo cual facilita la administración y el respaldo de la información.







Estación de trabajo




Cómo conectar una estación de trabajo al servidor.

 Conectar una estación de trabajo a un servidor es una buena manera para que un grupo de personas compartan información y periféricos (como una impresora) sin salir de sus escritorios. Ya sea que estés estableciendo una nueva red para un negocio o casa o uniéndote a una red existente, agregar una nueva estación de trabajo a la red nunca ha sido tan fácil.

  1. Determina si te conectarás al servidor a través de un cable directo o a través de un router inalámbrico. Si te conectas a través de un sistema inalámbrico, necesitarás configurar la estación de trabajo para que se comunique con el router.
  2. Apaga la estación de trabajo.
  3. Conecta el cable de red al puerto de la computadora en un extremo y al servidor deseado en el otro. Si trabajas en una oficina, debe haber un conector en la pared para conectar el cable al servidor.
  4. Selecciona las carpetas de archivos, programas y periféricos conectados al servidor que quieras compartir. Si la estación se une a una red existente, salta este paso y sigue en el siguiente.
  5. Agrega un nuevo usuario al servidor. Ve al programa responsable de registrar a todos los usuarios de la red y sigue el proceso para agregar un nuevo usuario. Necesitarás agregar un nombre de usuario,  contraseña y tal vez un nombre de la computadora, dependiendo de la red. Escribe el usuario, contraseña y el nombre de la computadora.
  6. Enciende la estación de trabajo.
  7. Deja que el sistema operativo reconozca la nueva conexión.
  8. Utiliza la ayuda de un asistente de configuración en Windows para conectar la estación de trabajo al servidor. En Mac, utiliza el Asistente de Configuración de red para que te guíe durante el proceso. Provee el nombre de usuario, contraseña y nombre de la computadora para la estación de trabajo y el nombre del dominio (nombre de la red) cuando te lo pida.
  9. Reinicia la estación de trabajo cuando te lo solicite para permitir que la estación de trabajo solidifique la nueva conexión al servidor.
  10. Revisa el estado de la conexión de red para asegurarte de que la estación de trabajo se ha conectado exitosamente al servidor.