cable coaxial - Informática y Sistemas de Computación

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Unidad 2.- Componentes de una red.
2.1 Estaciones de Trabajo.
2.5 Servidores.
2.1.1 Plataformas.
2.5.1 De archivos e impresión.
2.2 Medios de transmisión.
2.5.2 Administradores de cuentas de usuarios.
2.2.1 Medios Guiados.
2.5.3 De aplicación.
2.2.2 Medios no Guiados.
2.5.4 Servidores de Internet.
2.3 Adaptadores de Red. (NIC).
2.6 Sistemas Operativos de Red. (NOS).
2.3.1 Ethernet.
2.3.2 Token Ring.
2.3.3 FDDI.
2.4 Dispositivo de conectividad.
2.4.1 Repetidores.
2.4.2 Concentradores (Hub, Mau).
2.4.3 Tranceptores.
2.4.4 Puentes (Bridges).
2.4.5 Conmutadores (Switch).
2.4.6 Gateways.
2.4.7 Routers.
Componentes de una red.
•Estaciones de Trabajo.
•Medios de transmisión.
•Adaptadores de Red. (NIC).
•Dispositivo de conectividad.
•Servidores.
•Sistemas Operativos de Red. (NOS).
Estación de trabajo
Es una computadora que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio
de algún tipo de cable. Muchas de las veces esta computadora ejecuta su propio
sistema operativo y ya dentro, se añade al ambiente de la red.
¿Qué es una estación de trabajo?
Una estación de trabajo, según el Diccionario de la Computación de Alan Freedman,
se puede definir como:
"Micro o minicomputadora para un único usuario, de alto rendimiento, que ha sido
especializada para gráficos, diseño asistido por computadora, ingeniería asistida por
computadora o aplicaciones científicas".
Actualmente no es fácil, por difusa, la diferenciación entre los conceptos
tradicionalmente aceptados de Ordenador Personal (PC), Estación de Trabajo y
Miniordenador, ya que no es fácil asignar fronteras claramente definidas entre la
funcionalidad, prestaciones y utilidad de los distintos equipos.
Medios de transmisión guiados.
En un medio guiado las ondas son conducidas (guiadas) a través de un camino físico,
los medios guiados son los que utilizan un cable. Como ejemplo de medios guiados
tenemos:
• Cable coaxial
• La fibra óptica
• Par trenzado.
CABLE COAXIAL
El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos: Un
conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre
(llamado positivo o vivo), Un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y
formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso
de cables semirrígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y
además sirve como retorno de las corrientes.
El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico.
De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable. Todo
el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia
diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es
capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se
utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda
base (Ethernet).
El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en
distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho
de banda de esta última es muy superior, lo que justifica
su mayor costo y su instalación más delicada.
TIPOS DE CABLE COAXIAL
Los dieléctricos utilizados para separar el conductor central de la vaina externa definen
de manera importante el coeficiente de velocidad, y por lo tanto, la calidad del cable.
Entre los materiales más comunes utilizados se encuentran:
Cable coaxial con dieléctrico de aire: se diferencian dos tipos, en unos se utiliza de
soporte y de separación entre conductores una espiral de polietileno y en otros existen
unos canales o perforaciones a lo largo del cable de modo que el polietileno sea el
mínimo imprescindible para la sujeción del conductor central. Son cables que
presentan unas atenuaciones muy bajas.
Cable dieléctrico de polietileno celular o esponjoso: presenta más consistencia que
el anterior pero también tiene unas pérdidas más elevadas.
Cable coaxial con dieléctricos de polietileno macizo: de mayores atenuaciones que el
anterior y se aconseja solamente para conexiones cortas (10–15 m aproximadamente).
Cable con dieléctrico de teflón: tiene pocas pérdidas y se utiliza en microondas.
Dependiendo del grosor tenemos:
—Cable coaxial delgado (Thin coaxial): El RG-58 es un cable coaxial delgado: a este tipo
de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo de cable
coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar.
—Cable coaxial grueso (Thick coaxial): Los RG8 y Rg11 son cables coaxiales gruesos:
estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin
debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa
hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso
puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado. Dependiendo de su banda
tenemos:
—Banda base: Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda Base, que es
el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50Ohm,
por el que fluyen señales digitales.
—Banda ancha: El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales
analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias
frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.
Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda,
su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.
El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial
sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.
La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o
malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.
PAR TRENZADO
Lo que se denomina cable de Par Trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados,
que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. De esta forma el
par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque
dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los
alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable
es menos efectiva. Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica tanto
exterior como de pares cercanos.
Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente
cuatro, recubiertos por un material aislante.
Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y
las agrupaciones de los pares de la siguiente forma:
Par 1: Blanco-Azul/Azul
Par 2: Blanco-Naranja/Naranja
Par 3: Blanco-Verde/Verde
Par 4: Blanco-Marrón/Marrón
Los pares trenzados se apantallan. De acuerdo con la forma en que se realiza este
apantallamiento podemos distinguir varios tipos de cables de par trenzado, éstos se
denominan mediante las siglas UTP, STP y FTP.
UTP es como se denominan a los cables de par trenzado no apantallados, son los más
simples, no tienen ningún tipo de pantalla conductora. Su impedancia es de 100
onmhios, y es muy sensible a interferencias. Los pares están recubiertos de una malla de
teflón que no es conductora. Este cable es bastante flexible.
STP es la denominación de los cables de par trenzado apantallados individualmente,
cada par se envuelve en una malla conductora y otra general que recubre a todos los
pares. Poseen gran inmunidad al ruido, pero una rigidez máxima.
En los cables FTP los pares se recubren de una malla conductora global en forma
trenzada. De esta forma mejora la protección frente a interferencias, teniendo una
rigidez intermedia.
Pares trenzados apantallados: Cable ScTP
Los cables de pares apantallados ScTP (Screened Twisted Pair) están experimentando un
auge que ya hace temblar al cable UTP, sobre todo si se pretenden lograr instalaciones de
CAT6 ampliadas o superiores, es decir, cuando se quiere superar la barrera de 1Gbps
sobre par de cobre.
En las categorías CAT5 y CAT5e el cable UTP no ha tenido rival, más barato y más fácil de
instalar, pero a partir de CAT6 y en concreto CAT6e los UTP han empezado a tocar su
límite debido a las interferencias electromagnéticas entre pares adyacentes del mismo
cable o de otros que discurran a su lado (Alien Crosstalk), el problema se intenta
controlar con crucetas que aseguran una distancia entre pares en el interior del cable y
funciona, pero falla con la distancia respecto a los pares de los cables adyacentes, esto no
hay forma e prever como va a ser. En una bandeja puede haber decenas de cables y
nadie puede asegurar la distancia entre ellos cuando se agrupan en un mazo.
Pero mira por donde cuando se apantallan los pares este problema se reduce
drásticamente y en los últimos tiempos muchos fabricantes se ha vuelto a fijar en los
denostados FTP/STP como la solución al problema, ya que en comparación con los UTP
CAT6 no resultan tan caros…
1 - Revestimiento exterior
2 - Pantalla de aluminio
3 - Alambre de drenaje
4 - Membrana protectora
5 - Par trenzado
FTP (Foil screened Twisted Pair) CAT5e
La imagen superior nos muestra el perfil y la sección de un cable FTP (Foil screened Twisted Pair)
CAT5e, la principal diferencia respecto al UTP se encuentra en las marcas 2 y 3. La primera indica
la lámina de aluminio que envuelve a los cuatro pares a lo largo del cable y que sirve de
apantallamiento. Con la marca 3 destacamos el hilo o alambre de drenaje, un conductor
desnudo que en contacto con la pantalla de aluminio reduce la impedancia del circuito de tierra.
El circuito de tierra tiene una gran importancia en un cableado estructurado con cables
apantallados, si se descuida su baja impedancia o se pierden las puestas a tierra comunes la
instalación se puede convertir en una enorme antena o crear bucles de tierra de consecuencias
imprevisibles. Lamentablemente en pocas instalaciones se observa una correcta aplicación de la
puesta a tierra, quizás el cable UTP sea el culpable de estos descuidos, pero encontrarse un rack
metálico si una adecuada toma de tierra no tiene disculpa. Con los cables de cobre trenzado
apantallados hay que extremar la calidad y precisión de las puestas a tierra,tanto en los
distribuidores como en las tomas de datos. Si no se hace así más que lograr una solución
estamos introduciendo un problema.
STP (Screened Twisted Pair) CAT6
En esta segunda imagen tenemos un cable STP (Screened Twisted Pair) CAT6.
La marca 2 nos indica el apantallamiento individual de cada par en el interior del cable, en
este tipo de cable se sigue manteniendo el alambre de drenaje en toda su longitud y
también debe llevarse a tierra en ambos extremos de cada enlace.
SSTP (Shielded Screened Twisted Pair) CAT7
Un tercer tipo de cable de par trenzado apantallado el es denominado SSTP (Shielded
Screened Twisted Pair), en esta imagen vemos un ejemplo de un cable SSTP de CAT7, En este
caso los pares están rodeados de una lámina de aluminio individualmente, y todo el conjunto
a su vez de una malla metálica como la que encontramos en los cables coaxiales.
Dependiendo del número de pares que tenga el cable, del número de vueltas por metro
que posea su trenzado y de los materiales utilizados, los estándares de cableado
estructurado clasifican a los cables de pares trenzados por categorías: 1, 2, 3, 4, 5, 5e, 6
y 7. Las dos últimas están todavía en proceso de definición.
Categoría 3: soporta velocidades de transmisión hasta 10 Mbits/seg. Utilizado para
telefonía de voz, 10Base-T Ethernet y Token ring a 4 Mbits/seg.
Categoría 4: soporta velocidades hasta 16 Mbits/seg. Es aceptado para Token Ring a 16
Mbits/seg.
Categoría 5: hasta 100 Mbits/seg. Utilizado para Ethernet 100Base-TX.
Categoría 5e: hasta 622 Mbits/seg. Utilizado para Gigabit Ethernet.
Categoría 6: soporta velocidades hasta 1000 Mbits/seg.
El cable de Par Trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos
elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo
cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del
conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).
Evolución de Ethernet
Hablamos mucho de la categoría del cable que instalamos, de su precio, de como se debe
hacer para que sus características no se degraden y mantener los márgenes de calidad
entre señal y ruido. Pero nuestro cableado estructurado está al servicio de la conectividad
de la electrónica de red y aquí quien manda es el conjunto de protocolos más utilizado en
las redes locales: Ethernet.
Para lo bueno y para lo malo (como en los matrimonios) Ethernet ha evolucionado de la
mano de las categorías de los cableados y las fibras ópticas, al aumentar la frecuencia de las
señales se puede aumentar las velocidades de transmisión de datos expresadas en bps (
bits por segundo). Desde que en 1972 Bob Metcalfe enunció los principios básicos de
Ethernet hasta nuestro días se han sucedido un buen número de estándares que os resumo
en la siguiente tabla:
Es muy entretenida la rivalidad entre el par de cobre y la fibra. Lo cierto es que la
instalación de las fibras ha dejado de ser una actividad reservada para unos pocos, su
precio ha descendido, las herramientas han mejorado de forma espectacular. Y las
fibras cubren distancias muy superiores a los 100 metros, por tanto son las reinas en
redes. Sin embargo el par de cobre de muerto nada de nada, es más, aguanta el tipo
muy bien con categorías como CAT-6. Desde hace unos años se escucha un nuevo
mantra que anuncia su segunda muerte de manos de las redes Wi-Fi. Más de lo mismo,
el cobre sigue aguantando como un campeón y las Wi-Fi fallan más que las escopetas
de feria.
FIBRA OPTICA
Consta de un hilo construido a partir de cristal por el cual viaja la luz de un laser, el cual
realiza la transmisión de la información a una velocidad equivalente a la de la luz, dado que
es un medio totalmente óptico, osea, no utiliza señales eléctricas para poder viajar por
dentro del hilo de cristal y por lo que se usa la luz de un láser. Es el medio mas rápido
existente en transmisiones a la vez que caro y muy difícil de trabajar. Un cable de fibra
óptica es un cable compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten
señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que
confieren al cable la necesaria resistencia a la tracción. Los cables de fibra óptica
proporcionan una alternativa a los cables de hilo de cobre en la industria de la electrónica y
las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas, tamaño bastante más pequeño
que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables
de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre
repetidores mucho mayor. Por otro lado, el peso del cable de fibras es muchísimo menor
que el de los cables de cobre, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede
pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez,
mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 300 m.
Los tipos de fibra óptica son:
—Fibra multimodal En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a
diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se
desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede
trasmitir está limitada.
—Fibra multimodal con índice graduado En este tipo de fibra óptica el núcleo está
hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de
refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y,
por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.
—Fibra monomodal Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite
viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de
construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión
mayores.
Código de colores en fibras ópticas
He aquí otro de esos pequeños detalles que se olvidan con frecuencia. Colocar las fibras en
el orden adecuado, sea una caja de terminación o un panel de patcheo, no importa, las
fibras se codifican mediante un código de colores internacionalmente reconocido (TIA/EIA598-B) y lo suyo es conocerlo.
Veamos un ejemplo para un cable óptico de seis fibras:
Posición
Color
Abreviatura
1
Azul
BL
2
Naranja
OR
3
Verde
GR
4
Marrón
BR
5
Gris pizarra
SL
6
Blanco
WH
Los seis siguientes hasta doce siguen la siguiente secuencia:
7
Rojo
RD
8
Negro
BK
9
Amarillo
YL
10
Violeta
VI
11
Rosa
RS
12
Azul agua
AQ
Las fibras en el interior de un cable óptico se pueden codificar con esta secuencia hasta
24 posiciones. En este caso desde la fibra nº 13 a la 24 se vuelven a repetir los colores
distinguiéndolos de los doce primeros con una traza o marca de color negro.
Quizás te preguntas como se puede distinguir entonces la fibra 8 (BK) de la 20… Bien, en
este caso (posición 20) la norma contempla que la traza o marca sea de color amarillo. La
siguiente fibra, la 21, también combina amarillo con negro, pero el primero es el color de
referencia (YL) y el negro de marca. Luego no deben confundirse.
No es lo mismo este código para las fibras que el de la cubierta del cable. Es muy típico
que en cables de interiores las fibras multimodo (MM 50/125, MM 62.5/125) se
identifiquen con cubiertas de color naranja y las monomodo con cubiertas de color
amarillo.
LA TRANSMISION
Para efectuar la transmisión se pueden usar dos técnicas: banda base y banda ancha.
Transmite en banda base el par trenzado y el coaxial de banda base, y en banda ancha el
coaxial de banda ancha la fibra óptica.
CONCLUSION
El cable coaxial tiene como ventaja respecto del cable de tipo par trenzado, que está más
apantallado, consigue mayores velocidades al tener un ancho de banda mayor y permite
mayor longitud. Como desventaja, que es más caro y de difícil instalación. El cable de fibra
óptica, es un medio que se está empezando a utilizar par la interconexión de redes de
área local. Aunque es difícil de instalar, de mantener y costoso, se tiene a su utilización
por las velocidades que puede alcanzar y la seguridad y fiabilidad de las transmisiones. La
señal que se transmite a través del cable de fibra óptica es luminosa, esta se transmite a
través de un cable que está compuesto de fibras de vidrio. Dentro de la fibra óptica se
pueden distinguir las fibras monomodo, en estas el diámetro del núcleo es igual a la
longitud de la señal que se transmite, por lo que se consiguen velocidades de transmisión
muy altas. Y la fibra multimodo, el tamaño del núcleo es mayor, lo que permite que la
señal vaya rebotando y se puedan transmitir varios haces a la vez con distinto ángulo de
incidencia. La desventaja que tiene es que al ir rebotando la señal, la velocidad de
propagación es menor y la señal se atenúa, otra desventaja es que se puede producir
distorsión nodal (rebotes con distintos ángulos de incidencia). La fibra multimodo de
índice gradual, consigue que el índice de refracción de la parte interna del cable sea
homogéneo con lo que se elimina la distorsión nodal. Ventajas de la fibra óptica: Puede
alcanzar velocidades de transmisión de 1 Gb./seg., tienen gran fiabilidad y seguridad, una
gran calidad y resistencia, y como inconvenientes que son muy difíciles de instalar y son
muy caras.
Medios de transmisión no guiados.
En el caso de medios guiados es el propio medio el que determina el que determina
principalmente las limitaciones de la transmisión: velocidad de transmisión de los datos,
ancho de banda que puede soportar y espaciado entre repetidores. Sin embargo, al
utilizar medios no guiados resulta más determinante en la transmisión el espectro de
frecuencia de la señal producida por la antena que el propio medio de transmisión. el
medio solo proporciona un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las guía.
La comunicación de datos en medios no guiados utiliza principalmente:
Señales de radio
Señales de microondas
Señales de rayo infrarrojo
Señales de rayo láser
Señales de radio: Son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando edificios
incluso. Son ondas omnidireccionales: se propagan en todas las direcciones. Su mayor
problema son las interferencias entre usuarios.
Señales de Microondas: Estas ondas viajan en línea recta, por lo que emisor y receptor
deben estar alineados cuidadosamente. Tienen dificultades para atravesar edificios.
Debido a la propia curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no debe
exceder de unos 80 Kms. de distancia. Es una forma económica para comunicar dos
zonas geográficas mediante dos torres suficientemente altas para que sus extremos
sean visibles.
Señales de Infrarrojo: Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos
(paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia.
Señales de Rayo Laser: Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden utilizar para
comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un
fotodetector.
Tarjetas de Red
Tarjetas de Red
Una tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación con aparatos
conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más
computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se
les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay
diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se
utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más
común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.
Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada
en una ranura interna de un computador o impresora, se suele utilizar para referirse
también a dispositivos integrados (del inglés embedded) en la placa madre del equipo,
como las interfaces presentes en las videoconsolas Xbox o las computadoras portátiles.
Igualmente se usa para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica
tarjeta con chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la Sega Dreamcast,
las PCMCIA, o las tarjetas con conector y factor de forma CompactFlash y Secure Digital
SIO utilizados en PDAs.
Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal
llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware
únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los
tres primeros octetos del número MAC son conocidos como OUI e identifican a
proveedores específicos y son designados por la IEEE.
Se denomina también NIC al circuito integrado de la tarjeta de red que se encarga de
servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el
equipo (por ejemplo una computadora personal o una impresora). Es un circuito
integrado usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras
de red o sistemas intergrados (embebed en inglés), para conectar dos o más dispositivos
entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial,
fibra óptica, etc.
La mayoría de tarjetas traen un zócalo vacío rotulado BOOT ROM, para incluir una ROM
opcional que permite que el equipo arranque desde un servidor de la red con una
imagen de un medio de arranque (generalmente un disquete), lo que permite usar
equipos sin disco duro ni unidad de disquete. El que algunas placas madre ya incorporen
esa ROM en su BIOS y la posibilidad de usar tarjetas CompactFlash en lugar del disco
duro con sólo un adaptador, hace que comience a ser menos frecuente, principalmente
en tarjetas de perfil bajo.
Token Ring
Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja
velocidad y elevado costo respecto de Ethernet. Tenían un conector DB-9. También se
utilizó el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access
Unit- Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring).
ARCNET
Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45.
Detalle de los conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de red
Tarjeta de red PCI 10MB Encore ESL-835-TB
Ethernet
Artículo principal: Ethernet
Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10),
MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o NIC con un conector RJ45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbps) a par
trenzado (100 Mbps) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC /
AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados).
Con la entrada de las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de
varios ordenadores comienzan a verse tarjetas y placas base (con NIC integradas) con 2 y
hasta 4 puertos RJ-45, algo antes reservado a los servidores.
Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó
10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también
conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando
también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias
más altas.
Las velocidades especificadas por los fabricantes son teóricas, por ejemplo las de 100
Mbps (13,1 MB/s) realmente pueden llegar como máximo a unos 78,4Mbps (10,3 MB/s).
Tarjeta de red ISA D-Link E-250 CT (Coaxial/base T) a 10MB/s
Tarjeta de red ISA de 10 Mbps con conectores RJ-45, AUI y 10Base2.
NC6134 Gigabit NIC 64 PC
Wi-Fi
Artículo principal: Wi-Fi
También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes
variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a,
802.11b y 802.11g. Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbps (1,375
MB/s) con una distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps
(6,75 MB/s).
La velocidad real de transferencia que llega a alcanzar una tarjeta WiFi con protocolo
11.b es de unos 4Mbps (0,5 MB/s) y las de protocolo 11.g llegan como máximo a unos
20Mbps (2,6 MB/s). Actualmente el protocolo que se viene utilizando es 11.n que es
capaz de transmitir 600 Mbps. Actualmente la capa física soporta una velocidad de
300Mbps, con el uso de dos flujos espaciales en un canal de 40 MHz. Dependiendo del
entorno, esto puede traducirse en un rendimiento percibido por el usuario de
100Mbps.
Tecnología LAN FDDI
Las redes FDDI (Fiber Distributed Data Interface - Interfaz de Datos Distribuida por Fibra )
surgieron a mediados de los años ochenta para dar soporte a las estaciones de trabajo
de alta velocidad, que habían llevado las capacidades de las tecnologías Ethernet y
Token Ring existentes hasta el límite de sus posibilidades.
Están implementadas mediante una física de estrella (lo más normal) y lógica de anillo
doble de token, uno transmitiendo en el sentido de las agujas del reloj (anillo principal )
y el otro en dirección contraria (anillo de respaldo o back up), que ofrece una velocidad
de 100 Mbps sobre distancias de hasta 200 metros, soportando hasta 1000 estaciones
conectadas. Su uso más normal es como una tecnología de backbone para conectar
entre sí redes LAN de cobre o computadores de alta velocidad.
El tráfico de cada anillo viaja en direcciones opuestas. Físicamente, los anillos están
compuestos por dos o más conexiones punto a punto entre estaciones adyacentes. Los dos
anillos de la FDDI se conocen con el nombre de primario y secundario. El anillo primario se
usa para la transmisión de datos, mientras que el anillo secundario se usa generalmente
como respaldo.
Se distinguen en una red FDDI dos tipos de estaciones: las estaciones Clase B, o estaciones
de una conexión (SAS) , se conectan a un anillo, mientras que las de Clase A, o estaciones
de doble conexión (DAS) , se conectan a ambos anillos.
Las SAS se conectan al anillo primario a través de un concentrador que suministra conexiones
para varias SAS. El concentrador garantiza que si se produce una falla o interrupción en el
suministro de alimentación en algún SAS determinado, el anillo no se interrumpa.
Esto es particularmente útil cuando se conectan al anillo PC o dispositivos similares que se
encienden y se apagan con frecuencia.
Las redes FDDI utilizan un mecanismo de transmisión de tokens similar al de las redes Token
Ring, pero además, acepta la asignación en tiempo real del ancho de banda de la red,
mediante la definición de dos tipos de tráfico:
1. Tráfico Síncrono : Puede consumir una porción del ancho de banda total de 100 Mbps
de una red FDDI, mientras que el tráfico asíncrono puede consumir el resto.
2. Tráfico Asíncrono : Se asigna utilizando un esquema de prioridad de ocho niveles. A
cada estación se asigna un nivel de prioridad asíncrono.
El ancho de banda síncrono se asigna a las estaciones que requieren una capacidad de
transmisión continua. Esto resulta útil para transmitir información de voz y vídeo. El ancho de
banda restante se utiliza para las transmisiones asíncronas
FDDI también permite diálogos extendidos, en los cuales las estaciones pueden usar
temporalmente todo el ancho de banda asíncrono.
El mecanismo de prioridad de la FDDI puede bloquear las estaciones que no pueden usar el
ancho de banda síncrono y que tienen una prioridad asíncrona demasiado baja.
En cuanto a la codificación, FDDI no usa el sistema de Manchester, sino que implementa un
esquema de codificación denominado esquema 4B/5B , en el que se usan 5 bits para
codificar 4. Por lo tanto, dieciséis combinaciones son datos, mientras que las otras son para
control.
Debido a la longitud potencial del amillo, una estación puede generar una nueva trama
inmediatamente después de transmitir otra, en vez de esperar su vuelta, por lo que puede
darse el caso de que en el anillo haya varias tramas a la vez.
Las fuentes de señales de los transceptores de la FDDI son LEDs (diodos
electroluminiscentes) o lásers. Los primeros se suelen usar para tendidos entre máquinas,
mientras que los segundos se usan para tendidos primarios de backbone.
Medios en las redes FDDI
FDDI especifica una LAN de dos anillos de 100 Mbps con transmisión de tokens, que usa un
medio de transmisión de fibra óptica.
Aunque funciona a velocidades más altas, FDDI es similar a Token Ring. Ambas
configuraciones de red comparten ciertas características, tales como su topología (anillo) y su
método de acceso al medio (transferencia de tokens).
Una de las características de FDDI es el uso de la fibra óptica como medio de transmisión. La
fibra óptica ofrece varias ventajas con respecto al cableado de cobre tradicional, por
ejemplo:
Seguridad: la fibra no emite señales eléctricas que se pueden interceptar.
Confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia eléctrica.
Velocidad: la fibra óptica tiene un potencial de rendimiento mucho mayor que el del cable de
cobre.
Existen dos clases de fibra: monomodo (también denominado modo único); y multimodo. La
fibra monomodo permite que sólo un modo de luz se propague a través de ella, mientras que
la fibra multimodo permite la propagación de múltiples modos de luz. Los modos se pueden
representar como haces de rayos luminosos que entran a la fibra en un ángulo determinado.
Cuando se propagan múltiples modos de luz a través de la fibra, éstos pueden recorrer
diferentes distancias, según su ángulo de entrada. Como resultado, no llegan a su destino
simultáneamente; a este fenómeno se le denomina dispersión modal .
La fibra monomodo puede acomodar un mayor ancho de banda y permite el tendido de
cables de mayor longitud que la fibra multimodo. Debido a estas características, la fibra
monomodo se usa a menudo para la conectividad entre edificios mientras que la fibra
multimodo se usa con mayor frecuencia para la conectividad dentro de un edificio.
La fibra multimodo usa los LED como dispositivos generadores de luz, mientras que la fibra
monomodo generalmente usa láser.
FDDI (Fibre Distributed Data Interface) consiste básicamente en un anillo de fibra óptica por
paso de testigo. El paso de testigo "token-ring" se refiere al método por el que un nodo
conectado al anillo FDDI accede a él. La topología en anillo se implementa físicamente con
fibra óptica.
Los nodos no pueden transmitir datos hasta que toman el testigo. Este testigo es realmente
una trama especial que se usa para indicar que un nodo libera el testigo.
Cuando un nodo detecta esa trama y tiene datos que transmitir, captura a trama
eliminándola del anillo, y lo libera cuando termina o cuando finaliza su tiempo de posesión
del testigo.
FDDI proporciona interconexión a alta velocidad entre redes de área local (LAN), y entre
éstas y las redes de área ancha (WAN). Las principales eplicaciones se han centrado en la
interconexión de redes LAN Ethernet y de éstas con redes WAN X.25. Tanto en la conexión
de estas tecnologías de red como con otras, todas se conectan directamente a la red
principal FDDI (backbone). Otra aplicación es la interconexión de periféricos remotos de alta
velocidad a ordenadores tipo mainframe.
Para garantizar el funcionamiento, cuando un ordenador está desconectado, averiado o
apagado, un conmutador óptico de funcionamiento mecánico realiza un puenteo del nodo,
eliminándolo del anillo. Esta seguridad, unida al hecho de compatibilizar velocidades de 100
Mbps con distancias de 100 Km hacen de la FDDI una tecnología óptima para gran número
de aplicaciones.
El cable duplex de fibra óptica consiste en dos cables idénticos, que implementan en
realidad dos anillos con sentidos de rotación opuestos , como se indica en la figura 1.
En esta configuración, todas las estaciones están conectadas a ambos anillos, el primario y el
secundario. Este tipo de nodo se conoce como estación dual (dual attached station).
Como alternativa, en la configuración de estación simple o única, mostrada en la figura 2, el
nodo solo requiere un un cable de fibra óptica.
El inconveniente es que un fallo en uno de los cables o nodos desconectará totalmente el
nodo de la red.
Dispositivo de conectividad.
Repeater (Repetidor):
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.
Concentrador
Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y
poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal
emitiéndola por sus diferentes puertos.
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):
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):
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.
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 las 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. 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.
Gateway (Pasarela)
Un gateway (puerta de enlace) es un dispositivo que permite interconectar redes con
protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es
traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red de
destino.
Servidores
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.
Este uso dual puede llevar a confusión. Por ejemplo, en el caso de un servidor web,
este término podría referirse a la máquina que almacena y maneja los sitios web, y
en este sentido es utilizada por las compañías que ofrecen hosting o hospedaje.
Alternativamente, el servidor web podría referirse al software, como el servidor de
http de Apache, que funciona en la máquina y maneja la entrega de los componentes
de los páginas web como respuesta a peticiones de los navegadores de los clientes.
Los archivos para cada sitio de Internet se almacenan y se ejecutan en el servidor.
Hay muchos servidores en Internet y muchos tipos de servidores, pero comparten la
función común de proporcionar el acceso a los archivos y servicios.
Un servidor sirve información a los ordenadores que se conecten a él. Cuando los
usuarios se conectan a un servidor pueden acceder a programas, archivos y otra
información del servidor.
En la web, un servidor web es un ordenador que usa el protocolo http para enviar
páginas web al ordenador de un usuario cuando el usuario las solicita.
Los servidores web, servidores de correo y servidores de bases de datos son a lo que
tiene acceso la mayoría de la gente al usar Internet.
Algunos servidores manejan solamente correo o solamente archivos, mientras que
otros hacen más de un trabajo, ya que un mismo ordenador puede tener diferentes
programas de servidor funcionando al mismo tiempo.
Los servidores se conectan a la red mediante una interfaz que puede ser una red
verdadera o mediante conexión vía línea telefónica o digital.
Tipos de servidores
Servidores de Aplicaciones (Application Servers): Designados a veces como un tipo de
middleware (software que conecta dos aplicaciones), los servidores de aplicaciones
ocupan una gran parte del territorio entre los servidores de bases de datos y el usuario, y a
menudo los conectan.
Servidores de Audio/Video (Audio/Video Servers): Los servidores de Audio/Video añaden
capacidades multimedia a los sitios web permitiéndoles mostrar contenido multimedia en
forma de flujo continuo (streaming) desde el servidor.
Servidores de Chat (Chat Servers): Los servidores de chat permiten intercambiar
información a una gran cantidad de usuarios ofreciendo la posibilidad de llevar a cabo
discusiones en tiempo real.
Servidores de Fax (Fax Servers): Un servidor de fax es una solución ideal para
organizaciones que tratan de reducir el uso del teléfono pero necesitan enviar documentos
por fax.
Servidores FTP (FTP Servers): Uno de los servicios más antiguos de Internet, File Transfer
Protocol permite mover uno o más archivos...Leer más »
Servidores Groupware (Groupware Servers): Un servidor groupware es un software
diseñado para permitir colaborar a los usuarios, sin importar la localización, vía Internet
o vía Intranet corporativo y trabajar juntos en una atmósfera virtual.
Servidores IRC (IRC Servers): Otra opción para usuarios que buscan la discusión en
tiempo real, Internet Relay Chat consiste en varias redes de servidores separadas que
permiten que los usuarios conecten el uno al otro vía una red IRC.
Servidores de Listas (List Servers): Los servidores de listas ofrecen una manera mejor de
manejar listas de correo electrónico, bien sean discusiones interactivas abiertas al
público o listas unidireccionales de anuncios, boletines de noticias o publicidad.
Servidores de Correo (Mail Servers): Casi tan ubicuos y cruciales como los
servidores web, los servidores de correo mueven y almacenan el correo electrónico
a través de las redes corporativas (vía LANs y WANs) y a través de Internet.
Servidores de Noticias (News Servers): Los servidores de noticias actúan como
fuente de distribución y entrega para los millares de grupos de noticias públicos
actualmente accesibles a través de la red de noticias USENET.
Servidores Proxy (Proxy Servers): Los servidores proxy se sitúan entre un programa
del cliente (típicamente un navegador) y un servidor externo (típicamente otro
servidor web) para filtrar peticiones, mejorar el funcionamiento y compartir
conexiones.
Servidores Telnet (Telnet Servers): Un servidor telnet permite a los usuarios entrar
en un ordenador huésped y realizar tareas como si estuviera trabajando
directamente en ese ordenador.
Definición de servidor web
Básicamente, un servidor web sirve contenido estático a un navegador, carga un archivo
y lo sirve a través de la red al navegador de un usuario. Este intercambio es mediado por
el navegador y el servidor que hablan el uno con el otro mediante HTTP.
Se pueden utilizar varias tecnologías en el servidor para aumentar su potencia más allá
de su capacidad de entregar páginas HTML; éstas incluyen scripts CGI, seguridad SSL y
páginas activas del servidor (ASP).

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