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INDICE
Conceptos básicos de networking.............................................................................2Red de contactos....................................................................................................2
Tareas y objetivos del administrador de red.............................................................2
ADMINISTRACIÓN DE REDES ................................................................................2
objetivos..................................................................................................................2
El sistema de administración de red opera bajo los siguientes pasos básicos..3
Administrador de red..............................................................................................4
Concepto.............................................................................................................4
Funciones(tareas)...............................................................................................5
objetivos..............................................................................................................6
Necesidad de los usuarios de red.............................................................................7
La red informática......................................................................................................7
Elementos que componen una red informática..................................................7
Concepto de redes.................................................................................................8
red.................................................................................................................8
redes.............................................................................................................8Importancia.............................................................................................................9
Similitudes entre los tipos de redes........................................................................9
Servidores.....................................................................................................9
Clientes.........................................................................................................9
Medio de conexión.......................................................................................9
Datos compartidos........................................................................................9
Impresoras y otros periféricos compartidos.................................................9
Recursos varios............................................................................................9
Objetivos de las redes............................................................................................9
Aplicación de las redes........................................................................................10
ESTRUCTURA DE UNA RED..............................................................................10
Tipos de redes......................................................................................................11
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Red de área local(LAN).....................................................................................11
Ventajas................................................................................................................11
Características......................................................................................................11
red de área metropolitana (MAN).....................................................................12Aplicaciones......................................................................................................12
Características principales................................................................................13
red de área amplia (WAN)....................................................................................13
Características......................................................................................................14
RED PAN(personal área network).......................................................................14
Medios de transmisión.............................................................................................14
Características......................................................................................................15
Clasificación.........................................................................................................15
Medios de transmisión guiados............................................................................15
Par trenzado......................................................................................................16
Cable coaxil..........................................................................................................17
Impedancia transferencia (Ohm/m):.................................................................17
Capacidad (F/m):..............................................................................................18
Velocidad de propagación (%):.........................................................................18
Atenuacion (dB/m):...........................................................................................18Potencia transmisible (W):................................................................................18
Tension de trabajo (kV):....................................................................................18
Structural return loss (S.R.L.):..........................................................................18
Características constructivas...............................................................................19
A) Conductor central:........................................................................................19
B) Aislante:........................................................................................................19
C) Conductor externo:.......................................................................................19
D) Cubierta externa:..........................................................................................20
E) Armaduras:...................................................................................................20
F) Elementos autoportantes:.............................................................................20
Elección del cable coaxil...................................................................................20
Máxima tensión de señal..................................................................................20
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Normas de aplicación........................................................................................21
Fibra óptica...........................................................................................................21
Medios de transmisión no guiados.......................................................................23
Microondas terrestres...........................................................................................23La atenuación aumenta con las lluvias. Las interferencias es otro inconveniente delas microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientosde señales................................................................................................................24
Microondas por satélite........................................................................................24
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la direcciónadecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisoresde la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.....................................................24
Se suele utilizar este sistema para:..................................................................24
Difusión de televisión .......................................................................................24
Transmisión telefónica a larga distancia ..........................................................24
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rangoal que este emite, para que no haya interferencias entre las señales queascienden y las que descienden ............................................................................24
Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son :.....................25
Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales .25
Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia ...25
En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u otrosobjetos , pueden aparecer múltiples señales "hermanas" .....................................25
Infrarrojos..........................................................................................................25
Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar enlínea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes . Eninfrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estosrayos no pueden atravesar los objetos (paredes por ejemplo). Tampoco es
necesario permiso para su utilización (en microondas y ondas de radio si esnecesario un permiso para asignar una frecuencia de uso)...................................25
Ancho de banda.......................................................................................................25
concepto...............................................................................................................25
IMPORTANCIA DEL ANCHO DE BANDA.......................................................26
Gestión del ancho de banda y priorización del Tráfico Crítico............................27
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Modulación...............................................................................................................27
AM - Amplitud Modulada...................................................................................28
FM - Frecuencia Modulada...............................................................................28
FSK de banda reducida o banda angosta............................................................29FSK de banda ancha............................................................................................29
Importancia de la Modulación..............................................................................30
2.1 Modulación de amplitud.............................................................................30
2.2 Modulación de frecuencia..........................................................................30
2.3 Modulación de fase....................................................................................30
Multiplicación...........................................................................................................31
Topología de redes..................................................................................................33
Topologia Fisicas:.................................................................................................33
Topología de bus..................................................................................................34
Topología de estrella:...........................................................................................35
Topología en anillo...............................................................................................35
TOPOLOGÍA DE MALLA.....................................................................................36
TOPOLOGÍAS HÍBRIDAS....................................................................................36
TOPOLOGIAS LOGICAS.....................................................................................37
Tecnologías de redes..............................................................................................37Ethernet................................................................................................................38
Método de acceso.............................................................................................38
Velocidad de transferencia...............................................................................39
Token Ring...........................................................................................................39
Importante.........................................................................................................39
Método de acceso.............................................................................................39
Velocidad de transferencia...............................................................................39
Modo de transferencia asíncrona ATM................................................................40
Importante.........................................................................................................40
Método de acceso.............................................................................................40
Velocidad de transferencia...............................................................................40
Interfaz de datos distribuida por fibra FDDI.........................................................41
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Importante.........................................................................................................41
Método de acceso.............................................................................................41
Velocidad de transferencia...............................................................................41
Frame Relay......................................................................................................41Método de acceso.............................................................................................41
Velocidad de transferencia...............................................................................41
AMPLIACIÓN DE UNA RED................................................................................42
Repetidores y concentradores (hub)....................................................................42
Repetidores.......................................................................................................42
Importante.........................................................................................................42
Concentradores (Hub).......................................................................................43
Puentes (Bridges).................................................................................................43
Direcciones MAC..............................................................................................43
Conmutadores o Switches...................................................................................44
Enrutadores o routers...........................................................................................45
Puertas de enlace Gateway.................................................................................45
Tipos de conectividad de acceso remoto.............................................................46
Acceso remoto telefónico a redes.....................................................................46
Red privada virtual............................................................................................46Red pública telefónica conmutada RTC...............................................................46
Módem analógico..............................................................................................46
RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS RDSI – ISDN.............................47
Transmisión digital................................................................................................47
Ampliación sobre el intercambio telefónico local.................................................47
Ensamblador/desensamblador de paquetes X.25 (PAD)....................................48
LINEA DE SUBSCRIPTOR DIGITAL ASIMÉTRICA O ASÍNCRONA ADSL.......48
Interfaz LAN o interfaz de acceso telefónico a redes..........................................48
Importante.........................................................................................................49
Cableado estructurado............................................................................................49
Elementos principales de un sistema de cableado estructurado.........................50
Cableado vertical, troncal o backbone.................................................................51
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Cuarto de telecomunicaciones..........................................................................52
Cuarto de entrada de servicios............................................................................53
Sistema de puesta a tierra...................................................................................53
Atenuación............................................................................................................54Capacitancia.........................................................................................................54
Impedancia y distorsión por retardo.....................................................................54
Dispositivos de coneccion de redes........................................................................55
Dispositivos de coneccion de redes
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Conceptos básicos de networking
Red de contactos
Networking es una palabra que describe un sistema o red de contactos entre
individuos con el fin de compartir información y aportes.
Tareas y objetivos del administrador de red
ADMINISTRACIÓN DE REDES.
La Administración de Redes es un conjunto de técnicas tendientes a mantener unared operativa, eficiente, segura, constantemente monitoreada y con unaplaneación adecuada y propiamente documentada.
objetivosMejorar la continuidad en la operación de la red con mecanismos adecuados decontrol y monitoreo, de resolución de problemas y de suministro de recursos.
Hacer uso eficiente de la red y utilizar mejor los recursos, como por ejemplo, elancho de banda.
Reducir costos por medio del control de gastos y de mejores mecanismos decobro.
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Hacer la red mas segura, protegiéndola contra el acceso no autorizado, haciendoimposible que personas ajenas puedan entender la información que circula en ella.
Controlar cambios y actualizaciones en la red de modo que ocasionen las menosinterrupciones posibles, en el servicio a los usuarios.
La administración de la red se vuelve más importante y difícil si se considera quelas redes actuales comprendan lo siguiente:
Mezclas de diversas señales, como voz, datos, imagen y gráficas.
Interconexiónde varios tipos de redes, como WAN, LAN y MAN.
El uso de múltiples medios de comunicación, como par trenzado, cable coaxial,fibra óptica, satélite, láser, infrarrojo y microondas.
Diversos protocolos de comunicación, incluyendo TCP/IP, SPX/IPX, SNA, OSI.
El empleo de muchos sistemas operativos, como DOS, Netware, Windows NT,UNÍS, OS/2.
Diversas arquitecturas de red, incluyendo Ethernet 10 base T, Fast Ethernet,Token Ring, FDDI, 100vg-Any Lan y Fiber channel.
Varios métodos de compresión, códigos de línea, etc...
El sistema de administración de red opera bajo los siguientes pasos básicos:
1.- Colección de información acerca del estado de la red y componentes delsistema. La información recolectada de los recursos debe incluir: eventos,atributos y acciones operativas.
2.- Transformación de la información para presentarla en formatos apropiadospara el entendimiento del administrador.
3.- Transportación de la información del equipo monitoreado al centro de control.4.- Almacenamiento de los datos coleccionados en el centro de control.
5.- Análisis de parámetros para obtener conclusiones que permitan deducir rápidamente lo que pasa en la red.
6.- Actuación para generar acciones rápidas y automáticas en respuesta a unafalla mayor.
La característica fundamental de un sistemas de administración de red modernoes la de ser un sistema abierto, capaz de manejar varios protocolos y lidiar convarias arquitecturas de red. Esto quiere decir: soporte para los protocolos de redmás importantes.
ELEMENTOS INVOLUCRADOS EN LA ADMINISTRACIÓN DE RED SON:Objetos: son los elementos de más bajo nivel y constituyen los aparatos
administrados.
Agentes: un programa o conjunto de programas que colecciona información de administración del sistema en un nodo o elemento de la red. El agente genera elgrado de administración apropiado para ese nivel y transmite información aladministrador central de la red acerca de:
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Notifiación de problemas.
Datos de diagnóstico.
Identificador del nodo.
Características del nodo.Administrador de red
Concepto
Los términos administrador de red, especialista de red y analista de red se
designan a aquellas posiciones laborales en las que los ingenieros se ven
involucrados en redes de computadoras, o sea, las personas que se encargan de
la administración de la red.
Los administradores de red son básicamente el equivalente de red delos administradores de sistemas: mantienen el hardware y software de la red.
Esto incluye el despliegue, mantenimiento y monitoreo del engranaje de la
red: switches, routers, cortafuegos , etc. Las actividades de administración de una
red por lo general incluyen la asignación de direcciones, asignación de protocolos
de ruteo y configuración de tablas de ruteo así como, configuración
de autenticación y autorización de los servicios.
Frecuentemente se incluyen algunas otras actividades como el mantenimiento de
las instalaciones de red tales como los controladores y ajustes de las
computadoras e impresoras. A veces también se incluye el mantenimiento de
algunos tipos de servidores como VPN, sistemas detectores de intrusos, etc.
Los analistas y especialistas de red se concentran en el diseño y seguridad de la
red, particularmente en la Resolución de problemas o depuración de problemas
relacionados con la red. Su trabajo también incluye el mantenimiento de la
infraestructura de autorización a la red.
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Funciones(tareas)
Algunas funciones de administración de red incluyen:
proporcionar servicios de soporte
asegurarse de que la red sea utilizada eficientemente,
asegurarse que los objetivos de calidad de servicio se alcancen.
Un administrador de red sirve a los usuarios: crea espacios de comunicación,atiende sugerencias; mantiene las herramientas y el espacio requerido por cadausuario, a tiempo y de buena forma (piense si usted fuera usuario como le gustaríaque fuera el administrador); mantiene en buen estado el hardware y el software delos computadores y la(s) red(es) a su cargo; mantiene documentación quedescribe la red, el hardware y el software que administra; respeta la privacidad delos usuarios y promueve el buen uso de los recursos. A cambio de tantasresponsabilidades la recompensa es el buen funcionamiento de la red como unmedio que vincula personas y de los computadores y programas comoherramientas para agilizar algunas labores que dan tiempo y dar tiempo pararealizar otras.
objetivos
Mejorar la continuidad en la operación de la red con mecanismos adecuados decontrol y monitoreo, de resolución de problemas y de suministro de recursos.
Hacer uso eficiente de la red y utilizar mejor los recursos, como por ejemplo, elancho de banda.
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Reducir costos por medio del control de gastos y de mejores mecanismos decobro.
Hacer la red mas segura, protegiéndola contra el acceso no autorizado, haciendoimposible que personas ajenas puedan entender la información que circula en ella.
Controlar cambios y actualizaciones en la red de modo que ocasionen las menosinterrupciones posibles, en el servicio a los usuarios.
La administración de la red se vuelve más importante y difícil si se considera quelas redes actuales comprendan lo siguiente:
Mezclas de diversas señales, como voz, datos, imagen y gráficas.
Interconexiónde varios tipos de redes, como WAN, LAN y MAN.
El uso de múltiples medios de comunicación, como par trenzado, cable coaxial,fibra óptica, satélite, láser, infrarrojo y microondas.
Diversos protocolos de comunicación, incluyendo TCP/IP, SPX/IPX, SNA, OSI.
El empleo de muchos sistemas operativos, como DOS, Netware, Windows NT,UNÍS, OS/2.
Diversas arquitecturas de red, incluyendo Ethernet 10 base T, Fast Ethernet,Token Ring, FDDI, 100vg-Any Lan y Fiber channel. Varios métodos decompresión, códigos de línea, etc...
Necesidad de los usuarios de red
La red informática
Una red informática está compuesta por un conjunto de equipos informáticosconectados entre sí mediante distintos elementos de conexión, tales como: cables,tarjetas de red, dispositivos inalámbricos, etc. Se puede definir una red informáticacomo un sistema de comunicación que conecta computadoras y otros equiposinformáticos entre sí por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro métodode transferencia de datos, con la finalidad de compartir información y recursos sinimportar la localización física de los distintos dispositivos.
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Elementos que componen una red informática
Los elementos que componen una red informática son: los equipos informáticos. los medios de interconexión. los programas . los protocolos que permiten que la información sea comprensible por todos
los equipos de la red.
Concepto de redesEl término genérico "red" hace referencia a un conjunto de entidades (objetos,personas, etc.) conectadas entre sí. Por lo tanto, una red permite que circulenelementos materiales o inmateriales entre estas entidades, según reglas biendefinidas.• red: Conjunto de equipos y dispositivos periféricos conectados entre sí. Se
debe tener en cuenta que la red más pequeña posible está conformada por dosequipos conectados.
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• redes: implementación de herramientas y tareas para conectar equipos demanera que puedan compartir recursos en la red.
Importancia
Un equipo es una máquina que se usa para manipular datos. Los seres humanos,como seres comunicativos, comprendieron rápidamente porqué sería útil conectar equipos entre sí para intercambiar información.
Una red informática puede tener diversos propósitos:
• Intercambio de recursos (archivos, aplicaciones o hardware, una conexión aInternet, etc.)
• Comunicación entre personas (correo electrónico, debates en vivo, etc.)
• Comunicación entre procesos (por ejemplo, entre equipos industriales)
• Garantía de acceso único y universal a la información (bases de datos en red)• Videojuegos de varios jugadoresLas redes también se usan para estandarizar aplicaciones. Eltérmino groupware se usa generalmente para referirse a las herramientas quepermiten que varias personas trabajen en una red.
Similitudes entre los tipos de redes
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Los diferentes tipos de redes generalmente comparten los siguientes puntos:
• Servidores: equipos que brindan recursos compartidos para los usuariosmediante un servidor de red.
•
Clientes: equipos que tienen acceso a los recursos compartidosproporcionados por un servidor de red.• Medio de conexión: la forma en que los equipos están conectados entre sí.• Datos compartidos: archivos a los que se puede acceder en los servidores de
red.• Impresoras y otros periféricos compartidos: archivos, impresoras u otros
elementos utilizados por los usuarios de la red.• Recursos varios: otros recursos proporcionados por el servidor.
Objetivos de las redes
✔ Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno desus objetivo es hacer que todos los programas, datos y equipo esténdisponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar lalocalización física del recurso y del usuario.
✔ Un segundo objetivo consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro.
✔ Otro objetivo es el ahorro económico. Los ordenadores pequeños tienenuna mejor relación costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por lasmáquinas grandes.
✔ Este objetivo conduce al concepto de redes con varios ordenadores en elmismo edificio. A este tipo de red se le denomina LAN ( red de área local ),
en contraste con lo extenso de una WAN ( red de área extendida ), a la quetambién se conoce como red de gran alcance.
✔ Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimientodel sistama en forma gradual a medida que crece la carga, simplementeañadiendo mas procesadores.
✔ Otro objetivo del establecimiento de una red de ordenadores, es que puedeproporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que seencuentran muy alejadas entre si.
Aplicación de las redes
El reemplazo de una máquina grande por estaciones de trabajo sobre una LAN noofrece la posibilidad de introducir muchas aplicaciones nuevas, aunque podríanmejorarse la fiabilidad y el rendimiento. Sin embargo, la disponibilidad de unaWAN ( ya estaba antes ) si genera nuevas aplicaciones viables, y algunas de ellaspueden ocasionar importantes efectos en la totalidad de la sociedad.
ESTRUCTURA DE UNA RED
En toda red existe una colección de máquinas para correr programas de usuario( aplicaciones ). Seguiremos la terminología de una de las primeras redes,
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denominada ARPANET, y llamaremos hostales a las máquinas antesmencionadas. El diseño completo de la red simplifica notablemente cuando seseparan los aspectos puros de comunicación de la red ( la subred ), de losaspectos de aplicación ( los hostales ).
Una subred en la mayor parte de las redes de área extendida consiste de doscomponentes diferentes: las líneas de transmisión y los elementos deconmutación. Las líneas de transmisión ( conocidas como circuitos, canales otroncales ), se encargan de mover bits entre máquinas.
Los elementos de conmutación son ordenadores especializados que se utilizanpara conectar dos o mas líneas de de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación deberá seleccionar una línea desalida para reexpedirlos
Los componentes básicos de conectividad de una red incluyen los cables, los
adaptadores de red y los dispositivos inalámbricos que conectan los equipos alresto de la red. Algunos de los componentes de conectividad más comunes deuna red son:
• Adaptadores de red.
• Cables de red.
• Dispositivos de comunicación inalámbricos.
Tipos de redes
Red de área local(LAN)
LAN es la abreviatura de Local Area Network (Red de Área Local o simplementeRed Local). Una red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos.Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de unos pocoskilómetros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadorespersonales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc; para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o másmáquinas se comuniquen.
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Ventajas
En una empresa suelen existir muchos ordenadores, los cuales necesitan de supropia impresora para imprimir informes (redundancia de hardware), los datosalmacenados en uno de los equipos es muy probable que sean necesarios en otrode los equipos de la empresa por lo que será necesario copiarlos en este,pudiéndose producir desfases entre los datos de un usuario y los de otro , laocupación de los recursos de almacenamiento en disco se multiplican(redundancia de datos), los ordenadores que trabajen con los mismos datostendrán que tener los mismos programas para manejar dichos datos (redundanciade software) etc…
➢ El objetivo principal de una red de Area Local es el de permitir laintercomunicación de ordenadores.
Características
• Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.
• Cableado específico instalado normalmente a propósito.
• Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
• Extensión máxima no superior a 3 km (Una FDDI puede llegar a 200 km)
• Uso de un medio de comunicación privado.
• La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cablestelefónicos y fibra óptica).
• La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y elsoftware.
• Gran variedad y número de dispositivos conectados.
• Posibilidad de conexión con otras redes.
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red de área metropolitana (MAN)
Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN , en inglés) esuna red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un áreageográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios
mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión talescomo fibra óptica y par trenzado de cobre a velocidades que van desde los2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.
Aplicaciones
Las redes de área metropolitana tienen muchas y variadas aplicaciones, lasprincipales son:
• Interconexión de redes de área local (LAN)
• Interconexión de centralitas telefónicas digitales (PBX y PABX)
• Interconexión ordenador a ordenador
• Transmisión de video e imágenes
• Transmisión CAD/CAM
• Pasarelas para redes de área extensa (WAN)
Características principales
• El interfaz de red a los locales del abonado se denomina Interfaz de Subredde abonado (SNI, Subscriber Network Interface). Las tramas "no orientadas
a conexión" son enviadas sobre el SNI entre equipos de abonado y elequipamiento de la red pública.
• El formato de los datos y el nivel de adaptación es idéntico al especificadopor IEEE 802.6. El SNI se especifica como un interfaz DQDB punto-a-punto,aunque el interfaz DQDB punto-a-multipunto no está excluido. El caso debucle de bus dual no se ha contemplado por su complejidad y coste, yporque existen alternativas más simples para ofrecer esta redundancia.
• El nivel físico del SNI es el especificado por el estándar IEEE 802.6.
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• Las direcciones fuente y destino conforman el estándar E164, junto con laposibilidad de broadcast y multicast de direcciones E.164.
• Capacidad de definir Grupos Cerrados de Usuarios mediante validación dedirecciones tanto en salida como en destino.
red de área amplia (WAN)
Una red de área amplia, WAN, acrónimo de la expresión en idioma inglés Wide Area Network , es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distanciasdesde unos 100 hasta unos 1000 km, proveyendo de servicio a un país o uncontinente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre ladistancia hay discusión posible).
Características
• Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario (hosts)
• Una subred, donde conectan varios hosts.
• División entre líneas de transmisión y elementos de conmutación(enrutadores)
• Usualmente los routers son computadores de las subredes que componen
la WAN.RED PAN(personal área network)
Una red pan (personal área network) o wpan (wireless personal áreanetwork) es una red pequeña casi local de pocos dispositivos conectados auna red de Internet que se ven en muchos lugares mas que todo casas ominiempresas que tienen muy poca distancia de conexión entre ellas.
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Medios de transmisión
El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión deinformación entre dos terminales en un sistema de transmisión.Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticasque se propagan a través del canal.
A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondaselectromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío.
Características
Entre las características más importantes dentro de los medios de transmisión seencuentra la velocidad de transmisión, la distorsión que introduce en el mensaje, yel ancho de banda.
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En función de la naturaleza del medio, las características y la calidad de latransmisión se verán afectadas.
Clasificación
Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios detransmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos, medios de transmisiónguiados y medios de transmisión no guiados.
También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos defrecuencia de trabajo diferentes.
Medios de transmisión guiados
Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que seencarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro.
➢ Las principales características de los medios guiados son el tipo deconductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distanciasmáximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a
interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidadde soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.
➢ La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre losterminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a puntoo un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisióntendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán autilizaciones dispares.
Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo
de las comunicaciones y la interconexión de computadoras son:Par trenzado
Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con elobjetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad delongitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos depar trenzado:
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Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP)
El UTP son las siglas de Unshielded Twisted Pair. Es un cable de parestrenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible alas interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya quede lo contrario el Efecto del trenzado no será eficaz disminuyendosensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es uncable Barato, flexible y sencillo de instalar.
Cable coaxil
Cable coaxil (o coaxial): Es el tipo de cable de cobre o aluminio que usan lasempresas de televisión por cable (CATV) entre su antena comunitaria y lascasas de los usuarios. A veces lo emplean las compañías telefónicas y esampliamente usado en las redes de área local (LAN) de las empresas.Según el tipo de tecnología que se use, se lo puede reemplazar por fibraóptica.
Se define como coaxil al cable en el cual los dos conductores tienen el mismoeje, siendo el conductor externo un cilindro separado del conductor interno por medio de un material dieléctrico.
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Parámetros característicos
Impedancia característica (Ohm):Es la relación tensión aplicada / corriente absorbida por un cable coaxil delongitud infinita. Puede demostrarse que, para un cable coaxil de longitud realconectado a una impedancia exactamente igual a la característica, el valor dela impedancia de la línea permanece igual al de la impedancia característica.
Impedancia transferencia (Ohm/m):
Define la eficiencia del blindaje del conductor externo. Expresadahabitualmente en miliohm por metro. Cuanto más pequeño es el valor, mejor es el cable a los efectos de la propagación al exterior de la señal transmitida yde la penetración en el cable de las señales externas.
Capacidad (F/m):
Es el valor de la capacidad eléctrica, medida entre el conductor central y elconductor externo, dividida por la longitud del cable.
Velocidad de propagación (%):
Es la relación, expresada porcentualmente, entre la velocidad de propagaciónde la señal en el cable y la velocidad de propagación de la luz en el vacío.
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Atenuacion (dB/m):
Es la pérdida de potencia, a una determinada frecuencia, expresadageneralmente en decibel cada 100 metros. Varía con el tipo de material
empleado y con la geometría del cable, incrementándose al crecer lafrecuencia.
Potencia transmisible (W):
Es la potencia que se puede transmitir a una determinada frecuencia sin quela temperatura del cable afecte el funcionamiento del mismo. Disminuye alaumentar la frecuencia y se mide en Watt.
Tension de trabajo (kV):
Es la máxima tensión entre el conductor externo e interno a la cual puedetrabajar constantemente el cable sin que se generen las nocivasconsecuencias del “efecto corona” (descargas eléctricas parciales queprovocan interferencias eléctricas y, a largo plazo, la degradación irreversibledel aislante).
Structural return loss (S.R.L.):
Son las pérdidas por retorno ocasionadas por falta de uniformidad en laconstrucción (variación de los parámetros dimensionales) y en los materialesempleados, que producen una variación localizada de impedancia,provocando un “rebote” de la señal con la consiguiente inversión parcial de lamisma.
Características constructivas
A continuación se presenta un resumen de los principales materialesempleados para la construcción de cables coaxiles.
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A) Conductor central:
Cobre electrolítico, con pureza superior al 99% y resistividad nominal a 20°Cde 17,241 Ohm mm² / km.Cobre estañado, limitado a los cables empleados en aparatos que requieran
buenas condiciones de soldabilidad (su uso incrementa la atenuación conrespecto al cobre solo).Cobre plateado, para mejorar la atenuación a altísima frecuencia y por suestabilidad química en presencia de dieléctricos fluorados.Acero cobreado (copperweld), alambre obtenido por trefilación de cobresobre un alma de acero.
B) Aislante:
Polietileno compacto: es el material más empleado como aislante en los
cables coaxiles, a raiz de su excelente constante dieléctrica relativa (2,25) yrigidez dieléctrica (18 kV/mm).Polietileno/aire: es obtenido por la aplicación de una espiral de polietilenoalrededor del conductor central, a su vez recubierto con un tubo extruido depolietileno.
C) Conductor externo:
Cobre: generalmente bajo la forma de trenza constituida por 16, 24 o 36husos, con ángulos entre 30 y 45°.
Cobre estañado: cuando se necesitan buenas condiciones de soldabilidad.Cobre plateado: en presencia de aislantes fluorados (estabilidad química).Cintas de aluminio/poliester y aluminio/polipropileno: aplicadas debajo dela trenza reducen notablemente el efecto radiante y disminuyen la penetraciónde señales externas.
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D) Cubierta externa:
Cloruro de polivinilo (PVC): es el material más empleado como cubierta,pudiéndose modificar sus características en función de exigencias específicas
(bajas o altas temperaturas, no propagación del incendio, resistencia a loshidrocarburos, etc).
E) Armaduras:
Alambres de acero: puestos bajo la forma de trenza o espiral, parainstalaciones subterráneas.
F) Elementos autoportantes:
En las instalaciones aéreas para sustentar el cable se emplean construccionesespeciales que preveen un alambre o cuerda de acero paralelo al cable coaxilenvolviendo los dos elementos, conjuntamente con una cubierta de PVC opolietileno, formando un perfil en forma de “ocho”.
Elección del cable coaxil
Los cables coaxiles se eligen en base a los siguientes parámetros, que son
impuestos por el circuito al que deberán ser conectados:
Impedancia característica (50, 75 o 93 Ohm)Frecuencia de trabajo (de 100 kHz a 3000 MHzAtenuación máxima (de 1 a varios cientos de dB/100 m.) y/o potencia máxima(de unos pocos W hasta algún kW, referido a una frecuencia de trabajo).Capacidad (de 30 a 100 pF/m)
Máxima tensión de señal
Aunque de menor importancia, en ciertas aplicaciones se requiere considerar también la velocidad de propagación y la impedancia de transferencia.
En caso de no encontrarse un cable normalizado se deberá recurrir a undiseño especial.
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Normas de aplicación
La especificación más difundida que rige la fabricación de los cables coaxileses la norma militar del gobierno de los Estados Unidos MIL-C-17 que, además
de las características dimensionales y eléctricas, define una sigla queidentifica a cada tipo de cable.Todos los cables coaxiles están definidos con las letras RG (radiofrecuencia –gobierno) seguida por un número (numeración progresiva del tipo) y de la letraU (especificación universal) o A/U, B/U, etc. que indican sucesivasmodificaciones y sustituciones al tipo original.
Fibra óptica
Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce energía denaturaleza óptica. Su forma es cilíndrica con tres secciones radiales:núcleo, revestimiento y cubierta. El núcleo está formado por una o variasfibras muy finas de cristal o plástico. Cada fibra está rodeada por su propiorevestimiento que es un cristal o plástico con diferentes propiedades ópticasdistintas a las del núcleo. Alrededor de este conglomerado está la cubierta(constituida de material plástico o similar) que se encarga de aislar elcontenido de aplastamientos, abrasiones, humedad, etc...Es un medio muy apropiado para largas distancias e incluso últimamentepara LAN’S.
Sus beneficios frente a cables coaxiales y pares trenzados son:1.Permite mayor ancho de banda .2.Menor tamaño y peso .3.Menor atenuación .4.Aislamiento electromagnético .5.Mayor separación entre repetidores .6.Su rango de frecuencias es todo el espectro visible y parte del infrarrojo.
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El método de transmisión es: los rayos de luz inciden con una gama deángulos diferentes posibles en el núcleo del cable, entonces sólo una gamade ángulos conseguirán reflejarse en la capa que recubre el núcleo
Los inconvenientes del modo multimodal es que debido a que dependiendoal ángulo de incidencia de los rayos , estos tomarán caminos diferentes ytardarán más o menos tiempo en llegar al destino.
Hay un tercer modo de transmisión que es un paso intermedio entre losanteriormente comentados y que consiste en cambiar el índice de refraccióndel núcleo. A este modo se le llama multimodo .
Medios de transmisión no guiados
Se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se radia energíaelectromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía conotra antena.Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía:direccional y omnidireccional.
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En la direccional, toda la energía se concentra en un haz que es emitido enuna cierta dirección, por lo que tanto el emisor como el receptor deben estar alineados.
En el método omnidireccional, la energía es dispersada en múltiplesdirecciones, por lo que varias antenas pueden captarla. Cuanto mayor es lafrecuencia de la señal a transmitir, más factible es la transmisiónunidireccional.
Por tanto, para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (altasfrecuencias). Para enlaces con varios receptores posibles se utilizan lasondas de radio (bajas frecuencias). Los infrarrojos se utilizan paratransmisiones a muy corta distancia (en una misma habitación).
Microondas terrestres.
Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, seutilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.Además se utilizan en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya quese necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitanantenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
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La atenuación aumenta con las lluvias. Las interferencias es otro inconveniente delas microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientosde señales.
Microondas por satélite.
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la direcciónadecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisoresde la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.
✔ Se suele utilizar este sistema para:
✔ Difusión de televisión .
✔ Transmisión telefónica a larga distancia .
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rangoal que este emite, para que no haya interferencias entre las señales queascienden y las que descienden .
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✔ Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son :
✔ Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio
omnidireccionales .
✔ Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia .
✔ En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u otrosobjetos , pueden aparecer múltiples señales "hermanas" .
Infrarrojos.
Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar enlínea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes . Eninfrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estosrayos no pueden atravesar los objetos (paredes por ejemplo). Tampoco esnecesario permiso para su utilización (en microondas y ondas de radio si esnecesario un permiso para asignar una frecuencia de uso).
Ancho de banda
conceptoancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar através de una conexión de red en un período de tiempo dado. El ancho de bandase indica generalmente en bites por segundo (BPS), kilobites por segundo (kbps),o megabites por segundo (mps).
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IMPORTANCIA DEL ANCHO DE BANDA
El ancho de banda es finito. En otras palabras, independientemente del medioque se utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red paratransportar información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física ypor las tecnologías empleadas para colocar la información en los medios.
El ancho de banda no es gratuito. Es posible adquirir equipos para una red deárea local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante unperíodo extendido de tiempo.
El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de unared, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de networkingdebe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia
en el rendimiento y el diseño de la red.
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Gestión del ancho de banda y priorización del Tráfico Crítico
El ancho de banda en el acceso a Internet es un bien preciado que debe ser utilizado correctamente para poder garantizar que los servicios críticos siempre
disponen del caudal necesario para funcionar correctamente.
Cuando no se aplican técnicas de priorización de tráfico, la simple descarga de unfichero puede llegar a colapsar todo el caudal y no permitir el envío con fluidez delos datos de los servicios críticos (VozIP, VideoConferencia, Intranet deClientes ...).
El funcionamiento simplificado de nuestros sistemas de priorización bajo GNULinux es el siguiente:
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Modulación
En un transmisor de radio se genera una señal de radiofrecuencia que es emitidaa través de la antena y captada por un receptor.
Existen varios sistemas de modulación, que podemos dividir en 2 grupos: lossistemas de transmisión de audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas "sin voz":CW (Morse), RTTY (Radioteletipo) que sirven para transmisión de textos,imágenes, etc.
AM - Amplitud Modulada
Es el modo más antiguo de transmisión de voz y el standard usado entre lasemisoras de radio en Onda Larga, Media y Corta. Como su nombre lo indica estemétodo de modulación utiliza la amplitud de onda para "transportar" el audio.
FM - Frecuencia Modulada
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Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos"transceptores" portátiles ("walkie-talkie", "handy", telefonía inalámbrica). Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información (audio), locual significa que en una señal de FM, la amplitud y la fase de la señal
permanecen constante y la frecuencia cambia en función de los cambios deamplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir(audio) como muestra lasiguiente figura que muestra la señal en FM equivalente para el ejemplo anterior.
FSK de banda reducida o banda angosta
Si el índice de modulación es pequeño, (esto significa que la variación defrecuencia de la señal modulada produce una diferencia de fase menor que ), setiene modulación de frecuencia en banda angosta y su espectro de frecuencias essimilar al de ASK. La única diferencia es que en este caso, la amplitud de lasarmónicas se ve afectada por la frecuencia o sea, se tiene una pequeñamodulación de amplitud, superpuesta a la FSK.
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FSK de banda ancha
Las ventajas de FSK sobre ASK se hacen notables cuando el índice demodulación es grande es decir .
Con esta condición se aumenta la protección contra el ruido y las interferencias,obteniendo un comportamiento más eficiente respecto a ASK, puesto que en estecaso la pequeña modulación de amplitud mencionada en el caso de FSK de bandaangosta, se hace despreciable.
La desventaja es que es necesario un mayor ancho de banda, debido a la mayor cantidad de bandas laterales (un par por cada armónica).
‹ ASK - Desplazamiento de amplitudarribaPSK –
Importancia de la ModulaciónEstas técnicas de modulación permiten un mejor aprovechamiento del canalde comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea,protegiéndola de posibles interferencias y ruidos.
Existen varias razones para modular, entre ellas:
✔ facilita la propagación de la señal de información por cable o por el aire.
✔ ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada información distinta.
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✔ disminuye dimensiones de antenas.
✔ optimiza el ancho de banda de cada canal
✔ evita interferencia entre canales.
✔ protege a la información de las degradaciones por ruido.✔ define la calidad de la información trasmitida.
Existen básicamente dos tipos de modulación:
➢ ANALÓGICA, que se realiza a partir de señales analógicas de información,por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma eléctrica.
➢ DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales generadaspor fuentes digitales, por ejemplo una computadora.
2.1 Modulación de amplitud
La modulación por modificación de la amplitud se denomina ASK (Amplitude-ShiftKeying). Se usan dos niveles diferentes de voltaje para representar 0 y 1,respectivamente. Presenta muy poca inmunidad al ruido dentro del canal.
2.2 Modulación de frecuencia
La modulación por modificación de la frecuencia de la señal portadora sedenomina FSK (Frecuency-Shift Keying). Este sistema utiliza dos frecuenciasdiferentes para cada valor binario de la señal moduladora.
2.3 Modulación de fase
Consiste en utilizar diferente fase según el valor binario de la señal a transmitir. La
onda portadora se desplaza cierto ángulo a intervalos espaciados de manerauniforme.
En el receptor se genera una señal en fase con la transmitida desde el emisor y sevan comparando las dos señales:
• si ambas señales están desfasadas, el dato recibido será 0,
• si las señales están en fase, el dato recibido será 1.
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Multiplicación
En telecomunicación, la multiplexación es la combinación de dos omás canales de información en un solo medio de transmisión usando undispositivo llamado multiplexor . El proceso inverso se conoce como
demultiplexación. Un concepto muy similar es el de control de acceso al medio.
Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de comunicaciónempleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso más eficiente; los másutilizados son:
la multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing );
La multiplexación por división de tiempo (MDT ) o (TDM ), es el tipode multiplexación más utilizado en la actualidad, especialmente en lossistemas de transmisión digitales.
En la figura 1 siguiente se representa, esquematizada de forma muy simple,un conjunto multiplexor -demultiplexor para ilustrar como se realiza lamultiplexación-desmultiplexación por división de tiempo.
la multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-divisionmultiplexing ) y su equivalente para medios ópticos,
El Acceso múltiple por división de frecuencia,es una técnicade multiplexación
usada en múltiples protocolos de comunicaciones,tanto digitales
como analógicos
, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellosen los teléfonos móviles de redes GSM.
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división de longitud de onda o WDM (de Wavelength);
Las siglas WDM pueden referirse a:
la multiplexación por división de longitud de onda, una tecnologíade multiplexación.
el Windows Driver Model , estrategia de desarrollo de controladores dedispositivo
la multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing );
La multiplexación por división de código, acceso múltiple por división decódigo o CDMA, es un término genérico para varios métodosdemultiplexación
o control de acceso al medio basados en la tecnologíade espectro expandido
.
Como métodos de acceso múltiple destacan:
el acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA;
Haciendo uso de modulaciones enviamos cada canal en una banda de frecuenciasdistinta. Luego en cada receptor se debe demodular para devolver la transmisión abanda base, o a su banda natural. Ampliamente usada en radiocomunicaciones...no os es familiar hablar del 107.4 de FM (FM es el tipo de modulación).
el acceso múltiple por división de tiempo o TDMA;
esto es, si queremos enviar 3 canales por un mismo medio físico haciendo uso deTDMA, simplemente le asignaremos una duración temporal a cada canal, y se lescederá el medio físico a cada canal durante ese espacio de tiempo determinado.Muy usado en transmisiones digitales por cable, como en redes de computadores.
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el acceso múltiple por división de código o CDMA.
Un tipo de multiplexación bastante compleja, basada en el uso de distintascodificaciones para cada canal, que pueden ser transmitidos compartiendo tiempoy frecuencia simultáneamente. Hacen uso de complejos algoritmos de
codificación. Utilizado en medios digitales complejos.
Topología de redes
La topología de red define la estructura de una red. Una parte de la definicióntopológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o medios.La otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts accedena los medios para enviar datos. Las topologías más comúnmente usadas son lassiguientes:
Topologia Fisicas:
Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre símediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware(adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajencorrectamente). Los diferentes tipos de topología son:
♦Topología de bus
♦Topología de estrella
♦Topología en anillo
♦Topología de árbol
♦Topología de malla
La topología lógica, a diferencia de la topología física, es la manera en que losdatos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunesson Ethernet, Red en anillo y FDDI.
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Topología de bus:
La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar unared. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma líneade transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hacereferencia a la línea física que une todos los equipos de la red.
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento.Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de lasconexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red.
Topología de estrella:
En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardwaredenominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de socketsa los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función esgarantizar la comunicación entre esos sockets.
A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usanla topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar
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una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red.
Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con
topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).
Topología en anillo:
En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se creaun bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después delotro.
En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles.
TOPOLOGÍA DE MALLA
En una topología de malla, cada equipo está conectado a cada uno del resto deequipos por un cable distinto.
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Una de las ventajas de las topologías de malla es su capacidad de respaldo alproporcionar múltiples rutas a través de la red. Debido a que las rutas redundantesrequieren más cable del que se necesita en otras topologías, una topología demalla puede resultar cara.
TOPOLOGÍAS HÍBRIDAS
En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para formar undiseño de red completo.
Importante: En una topología híbrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto dela red.
Normalmente, se utilizan dos tipos de topologías híbridas: topología en estrella-
bus y topología en estrella-anillo.En estrella-bus: En una topología en estrella-bus, varias redes de topología enestrella están conectadas a una conexión en bus.
En una topología en estrella-bus, si un equipo falla, no afectará al resto de la red.Sin embargo, si falla el componente central, o concentrador, que une todos losequipos en estrella, todos los equipos adjuntos al componente fallarán y seránincapaces de comunicarse.
En estrella-anillo: En la topología en estrella-anillo, los equipos están conectadosa un componente central al igual que en una red en estrella. Sin embargo, estoscomponentes están enlazados para formar una red en anillo.
Al igual que la topología en estrella-bus, si un equipo falla, no afecta al resto de lared.
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Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en
anillo y la FDDITOPOLOGIAS LOGICAS
La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a travésdel medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast ytransmisión de tokens.
• La topología broadcast ,simplemente significa que cada host envía susdatos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una ordenque las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden dellegada, es como funciona Ethernet.
•
La topología transmisión de tokens, La transmisión de tokens controla elacceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red.
Tecnologías de redes
Utilizamos diferentes tecnologías de redes para la comunicación entre equipos deLANs y WANs. Podemos utilizar una combinación de tecnologías para obtener lamejor relación costo-beneficio y la máxima eficacia del diseño de nuestra red.
Hay muchas tecnologías de redes disponibles, entre las que se encuentran:
• Ethernet.
• Token ring.
• Modo de transferencia asíncrona (asynchronous transfer mode, ATM).
• Interfaz de datos distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI).
• Frame relay.
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Una de las principales diferencias entre estas tecnologías es el conjunto de reglasutilizada por cada una para insertar datos en el cable de red y para extraer datosdel mismo.
Este conjunto de reglas se denomina método de acceso. Cuando los datos
circulan por la red, los distintos métodos de acceso regulan el flujo del tráfico dered.
Ethernet
Ethernet es una popular tecnología LAN que utiliza el Acceso múltiple conportadora y detección de colisiones (Carrier Sense Múltiple Access with CollisionDetection, CSMA/CD) entre estaciones con diversos tipos de cables.
Ethernet utiliza múltiples protocolos de comunicación y puede conectar entornosinformáticos heterogéneos, incluyendo Netware, UNIX, Windows y Macintosh.
Método de acceso:
El método de acceso a la red utilizado por Ethernet es el Acceso múltiple conportadora y detección de colisiones (Carrier Sense Múltiple Access with CollisionDetection, CSMA/CD).
CSMA/CD es un conjunto de reglas que determina el modo de respuesta de losdispositivos de red cuando dos de ellos intentan enviar datos en la redsimultáneamente
Cada equipo de la red, incluyendo clientes y servidores, rastrea el cable en buscade tráfico de red.
Velocidad de transferencia:
Ethernet estándar, denominada 10BaseT, soporta velocidades de transferencia dedatos de 10 Mbps sobre una amplia variedad de cableado. También están
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disponibles versiones de Ethernet de alta velocidad. Fast Ethernet (100BaseT)soporta velocidades de transferencia de datos de 100 Mbps y Gigabit Ethernetsoporta velocidades de 1 Gbps (gigabit por segundo) o 1,000 Mbps.
Token Ring
Las redes Token ring están implementadas en una topología en anillo. Latopología física de una red Token Ring es la topología en estrella, en la que todoslos equipos de la red están físicamente conectados a un concentrador o elementocentral.
El anillo físico está cableado mediante un concentrador denominado unidad deacceso multiestación (multistation access unit , MSAU). La topología lógicarepresenta la ruta del testigo entre equipos, que es similar a un anillo.
Importante
El anillo lógico representa la ruta del testigo entre equipos. El anillo físico estácableado mediante un concentrador denominado unidad de acceso multiestación(multistation access unit , MSAU).
Método de acceso
El método de acceso utilizado en una red Token Ring es de paso de testigo. Untestigo es una serie especial de bits que viaja sobre una red Token Ring . Unequipo no puede transmitir salvo que tenga posesión del testigo; mientras que eltestigo está en uso por un equipo, ningún otro puede transmitir datos.
Velocidad de transferencia La velocidad de transferencia en una red Token Ring se encuentra entre 4 y 16Mbps.
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Modo de transferencia asíncrona ATM
El modo de transferencia asíncrona ( Asynchronous transfer mode, ATM) es unared de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud fija a través deLANs o WANs, en lugar de paquetes de longitud variable utilizados en otras
tecnologías.
Importante
La velocidad de transmisión de ATM permite transmitir voz, vídeo en tiempo real,audio con calidad CD, imágenes y transmisiones de datos del orden de megabits.
Utilizando ATM, podemos enviar datos desde una oficina principal a una ubicaciónremota. Los datos viajan desde una LAN sobre una línea digital a un conmutador ATM y dentro de la red ATM. Pasa a través de la red ATM y llega a otroconmutador ATM en la LAN de destino. Debido a su ancho de banda expandido,ATM puede utilizarse en entornos de:
• Voz, vídeo en tiempo real.
• Audio con calidad CD
• Datos de imágenes, como radiología en tiempo real.
• Transmisión de datos del orden de megabits.
Método de acceso
Una red ATM utiliza el método de acceso punto-a-punto, que transfiere paquetesde longitud fija de un equipo a otro mediante un equipo de conmutación ATM.
Velocidad de transferencia
La velocidad de transferencia en una red ATM se encuentra entre 155 y 622Mbps.
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Interfaz de datos distribuida por fibra FDDI
Una red de Interfaz de datos distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface,FDDI) proporciona conexiones de alta velocidad para varios tipos de redes.
Una red FDDI está formada por dos flujos de datos similares que fluyen endirecciones opuestas por dos anillos.
Importante
FDDI proporciona un backbone de alta velocidad a las redes LAN o WANexistentes.
Método de acceso
El método de acceso utilizado en una red FDDI es el paso de testigo. Un equipoen una red FDDI puede transmitir tantos paquetes como pueda producir en unatiempo predeterminado antes de liberar el testigo.
Este método de paso de testigo es más eficiente que el de una red Token Ring ,que permite únicamente la circulación de una trama a la vez.
Velocidad de transferencia
La velocidad de transferencia en una red FDDI se encuentra entre 155 y 622Mbps.
Frame Relay
Frame relay es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes delongitud variable sobre LANs o WANs.
Método de acceso
Frame relay utiliza un método de acceso punto-a-punto, que transfiere paquetesde tamaño variable directamente de un equipo a otro, en lugar de entre variosequipos y periféricos.
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Velocidad de transferencia
Frame relay permite una transferencia de datos que puede ser tan rápida como elproveedor pueda soportar a través de líneas digitales.
AMPLIACIÓN DE UNA RED:Para satisfacer las necesidades de red crecientes de una organización, senecesita ampliar el tamaño o mejorar el rendimiento de una red. No se puedehacer crecer la red simplemente añadiendo nuevos equipos y más cable.
• Red pública telefónica conmutada (RTC).
• Red digital de servicios integrados (RDSI).
• X.25.
• Línea ADSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line).
Repetidores y concentradores (hub)Podemos utilizar repetidores y concentradores para ampliar una red añadiendodos o más segmentos de cableado. Estos dispositivos utilizados habitualmenteson económicos y fáciles de instalar.
Repetidores
Los repetidores reciben señales y las retransmiten a su potencia y definiciónoriginales. Esto incrementa la longitud práctica de un cable (si un cable es muylargo, la señal se debilita y puede ser irreconocible).
Instalar un repetidor entre segmentos de cable permite a las señales llegar más
lejos. Los repetidores no traducen o filtran las señales.Importante
Los repetidores son una forma económica de extender la longitud de cableado sinsacrificar la pérdida de datos.
Los concentradores permiten conectar varios equipos a un punto central sinpérdida de datos.
Un concentrador transmite el paquete de datos a todos los equipos y segmentosque están conectados al mismo. Utilice un repetidor para:
• Conectar dos o más segmentos con cable similar.
• Regenerar la señal para incrementar la distancia transmitida.
• Transmitir todo el tráfico en ambas direcciones.
• Conectar dos segmentos del modo más rentable posible.
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Concentradores (Hub)
Los concentradores son dispositivos de conectividad que conectan equipos en unatopología en estrella. Los concentradores contienen múltiples puertos paraconectar los componentes de red.
Si utiliza un concentrador, una rotura de la red no afecta a la red completa; sólo elsegmento y el equipo adjunto al segmento falla.
Un único paquete de datos enviado a través de un concentrador fluye a todos losequipos conectados. Hay dos tipos de concentradores:
• Concentradores pasivos. Envían la señal entrante directamente a través de suspuertos sin ningún procesamiento de la señal. Estos concentradores songeneralmente paneles de cableado.
• Concentradores activos. A veces denominados repetidores multipuerto, recibenlas señales entrantes, procesan las señales y las retransmiten a sus potencias ydefiniciones originales a los equipos conectados o componentes.
Use un concentrador para:
• Cambiar y expandir fácilmente los sistemas de cableado.
• Utilizar diferentes puertos con una variedad de tipos de cable.
• Permitir la monitorización central de la actividad y el tráfico de red.
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Puentes (Bridges)
Un puente es un dispositivo que distribuye paquetes de datos en múltiplessegmentos de red que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones. Un puentedistribuye una señal a la vez.
Direcciones MAC
A medida que el tráfico cruza a través del puente, la información sobre lasdirecciones MAC de los equipos emisores se almacena en la memoria del puente.
A medida que se envían más datos, el puente construye una tabla puente queidentifica a cada equipo y su ubicación en los segmentos de red.
A continuación, el puente compara la dirección de destino con la dirección dedestino listada en la tabla..
Use un puente para:
• Expandir la longitud de un segmento.
• Proporcionar un mayor número de equipos en la red.
• Reducir cuellos de botella de tráfico resultante de un excesivo número deequipos conectados.
• Dividir una red sobrecargada en dos redes separadas, reduciendo la cantidad detráfico en cada segmento y haciendo cada red más eficiente.
• Enlazar cables físicos de distinto tipo, como cable de par trenzado con cablecoaxial en Ethernet.
Conmutadores o Switches
Los conmutadores son similares a los puentes, pero ofrecen una conexión de redmás directa entre los equipos de origen y destino.
A diferencia de un concentrador, los conmutadores son comparables a un sistematelefónico con líneas privadas. En tal sistema, si una persona llama a cualquier otra, el operador o conmutador telefónico les conecta a una línea dedicada. Estopermite que tengan lugar más conversaciones a más en un momento dado.
Use un conmutador para:
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• Enviar un paquete directamente del equipo origen al destino.
• Proporcionar una mayor velocidad de transmisión de datos.
Enrutadores o routers
Un enrutador es un dispositivo que actúa como un puente o conmutador, pero
proporciona funcionalidad adicional.Un enrutador conoce el camino a todos los segmentos de la red accediendo ainformación almacenada en la tabla de rutas.
Use un enrutador para:
• Enviar paquetes directamente a un equipo de destino en otras redes o segmento.Los enrutadores usan una dirección de paquete más completa que los puentes.Los enrutadores garantizan que los paquetes viajen por las rutas más eficientes asus destinos.
• Reducir la carga en la red. Los enrutadores leen sólo los paquetes de reddireccionados y pasan la información sólo si la dirección de red es conocida. Deeste modo, no pasan información corrupta.
Puertas de enlace Gateway
Las puertas de enlace permiten la comunicación entre diferentes arquitecturas dered. Una puerta de enlace toma los datos de una red y los empaqueta de nuevo,de modo que cada red pueda entender los datos de red de la otra.
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Una puerta de enlace es cómo un intérprete. Use una puerta de enlace paraenlazar dos sistemas que no utilizan:
• La misma arquitectura.
• Los mismos conjuntos de reglas de comunicación y regulaciones.• Las mismas estructuras de formateo de datos.
Tipos de conectividad de acceso remotoWindows server y otros sistemas operativos de características de servidores,permiten a los usuarios conectarse a una red desde una ubicación remotautilizando una diversidad de hardware, como módems. Un módem permite a unequipo comunicarse a través de líneas telefónicas.
Los dos tipos de conectividad de acceso remoto proporcionados en Windows2000/3 server son el acceso telefónico a redes y la red privada virtual (VPN).
Acceso remoto telefónico a redes
Windows 2000/3 Server proporciona un acceso remoto telefónico a los usuarios
que realizan llamadas a intranets empresariales.Red privada virtual
Una red privada virtual (virtual private network , VPN) utiliza tecnología de cifradopara proporcionar seguridad y otras características disponibles únicamente enredes privadas.
Red pública telefónica conmutada RTC
La red pública telefónica conmutada (RTC) hace referencia al estándar telefónicointernacional basado en utilizar líneas de cobre para transmitir datos de vozanalógica.
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Además, la comunicación analógica es susceptible de incluir ruido de línea quecausa una reducción de la velocidad de transmisión de datos.
La principal ventaja de la RTC es su disponibilidad a nivel mundial y el bajo costedel hardware debido a la producción masiva.
Módem analógico
El equipo de acceso telefónico a redes está formado por un módem analógicopara el cliente de acceso remoto y otro para el servidor de acceso remoto.
Para organizaciones de mayor tamaño, el servidor de acceso remoto está adjuntoa un banco de módems que contiene cientos de módems.
RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS RDSI – ISDN
La red digital de servicios integrados (RDSI) es un estándar de comunicacionesinternacional para enviar voz, vídeo y datos a través de líneas telefónicas digitalesy líneas telefónicas estándares.
El otro servicio de velocidad de transmisión RDSI, el Interfaz de Acceso Primario(Primary Rate Interface, PRI), tiene 23 canales B y un canal D a 64 Kbps y utilizamás pares de líneas.
Transmisión digital
RDSI es una transmisión digital, a diferencia de la transmisión analógica de RTC.Las líneas RDSI deben ser utilizadas tanto en el servidor como en el sitio remoto.Además, debemos instalar un módem RDSI tanto en el servidor como en el clienteremoto.
Ampliación sobre el intercambio telefónico local
RDSI
no es simplemente una conexión punto-a-punto. Las redes RDSI se amplíandesde el intercambio telefónico local al usuario remoto e incluyen todaslas telecomunicaciones y equipo de conmutación que subyace entre ellos.
Módem RDSI
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El equipo de acceso remoto telefónico a redes está formado por un módem RDSItanto para el cliente como el servidor de acceso remoto.
Ensamblador/desensamblador de paquetes X.25 (PAD)Los clientes de acceso telefónico a redes pueden acceder directamente a una redX.25 utilizando un ensamblador/desensamblador de paquetes X.25 ( packet assembler/disassembler , PAD).
Un PAD permite el uso de terminales y conexiones de módems sin necesidad dehardware y conectividad de clientes costosa para hablar directamente a X.25.
LINEA DE SUBSCRIPTOR DIGITAL ASIMÉTRICA O ASÍNCRONA ADSL
La línea de subscriptor digital asimétrica ( Asymmetric digital subscriber line,
ADSL) es una tecnología que permite enviar mayor cantidad de datos sobre líneastelefónicas de cobre existentes. Los usuarios de acceso remoto telefónico a redesreciben mucha más información que envían.
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Interfaz LAN o interfaz de acceso telefónico a redes
El equipo ADSL puede aparecer a Windows 2000 tanto como un interfaz LAN
como un interfaz de acceso telefónico a redes. Cuando un adaptador ADSLaparece como un interfaz LAN, la conexión ADSL opera del mismo modo que unaconexión LAN a Internet.
Importante
La línea de subscriptor digital asimétrica ( Asymmetric digital subscriber line,ADSL) es una tecnología que permite enviar mayor cantidad de datos sobre líneastelefónicas de cobre existentes. En la recepción de datos, ADSL soportavelocidades de transferencia desde 1,5 a 9 Mbps. En el envío de datos, ADSLsoporta velocidad de transferencia de 16 a 640 Kbps. Cuando un adaptador ADSLaparece como un interfaz LAN, la conexión ADSL opera del mismo modo que una
conexión LAN a Internet.
Cableado estructurado
El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de unedificio con el propósito de implantar una red de área local. Suele tratarse de cablede par trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No obstante, tambiénpuede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.
El tendido supone cierta complejidad cuando se trata de cubrir áreas extensastales como un edificio de varias plantas. En este sentido hay que tener en cuentalas limitaciones de diseño que impone la tecnología de red de área local que sedesea implantar:
La segmentación del tráfico de red.
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La longitud máxima de cada segmento de red.
La presencia de interferencias electromagnéticas.
La necesidad de redes locales virtuales.
Etc.
Salvando estas limitaciones, la idea del cableado estructurado es simple:
Tender cables en cada planta del edificio.
Interconectar los cables de cada planta.
Elementos principales de un sistema de cableado estructurado
La norma EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de la siguiente forma:
El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de
telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto detelecomunicaciones o viceversa. El cableado horizontal consiste de dos elementosbásicos:
Cable Horizontal y Hardware de Conexión (también llamado “cableadohorizontal”) que proporcionan los medios básicos para transportar señales detelecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.Estos componentes son los “contenidos” de las rutas y espacios horizontales.
Rutas y Espacios Horizontales (también llamado “sistemas de distribución
horizontal”). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir ysoportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo yel cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los “contenedores”del cableado Horizontal.
1.- Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletaspara transportar los cables horizontales.
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2.- Una tubería de ¾ in por cada dos cables UTP.
3.- Una tubería de 1in por cada cable de dos fibras ópticas.
4.- Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados.
El cableado horizontal incluye:
Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo.En inglés: Work Area Outlets (WAO).
Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo yel cuarto de telecomunicaciones.
Páneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar lasconexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableadohorizontal: contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.
Consideraciones de diseño: los costes en materiales, mano de obra einterrupción de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos.
Topología: la norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones encuanto a la topología del cableado horizontal: El cableado horizontal debe seguir una topología estrella. Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de
trabajo debe conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.
Distancias: sin importar el medio físico, la distancia horizontal máxima no debeexceder 90 m. La distancia se mide desde la terminación mecánica del medio enla interconexión horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta latoma/conector de telecomunicaciones en el área de trabajo. Medios reconocidos:se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado horizontal:
Cables de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohm y cuatro pares.
Cables de par trenzado blindados (STP) de 150 ohm y cuatro pares .
Cables de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras.
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Cableado vertical, troncal o backbone
El propósito del cableado del backbone es proporcionar interconexiones entrecuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos detelecomunicaciones.
El backbone de datos se puede implementar con cables UTP o con fibra óptica.
En dichos gabinetes se dispone generalmente de las siguientes secciones:
Acometida de los puestos de trabajo: 2 cables UTP llegan desde cada puesto detrabajo.
Acometida del backbone telefónico: cable multipar que puede determinar enregletas de conexión o en “patch panels”.
Acometida del backbone de datos: cables de fibra óptica que se llevan a unabandeja de conexión adecuada.
Electrónica de la red de datos: Hubs, Switches, Breidges y otros dispositivosnecesarios.
Alimentación eléctrica para dichos dispositivos.
Iluminación interna para facilitar la realización de trabajos en el gabinete.
Ventilación a fin de mantener la temperatura interna dentro de límites aceptables.
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Cuarto de telecomunicaciones
Es un área exclusiva dentro de un edificio donde se aloja el equipo detelecomunicaciones. Su función principal es la terminación del cableado horizontal
y vertical del edificio. Las conexiones de los cables de equipo al cableadohorizontal o vertical pueden ser interconexiones o conexiones cruzadas. Debenser diseñados de acuerdo con los TIA/EIA-569.
Cuarto de entrada de servicios
Consiste en cables, accesorios de conexión, dispositivos de protección, y demásequipo necesario para conectar el edificio a servicios externos. Puede contener el
punto de demarcación. Deben ser diseñadas de acuerdo a la norma TIA/EIA-569-A. Los requerimientos de instalación son:
Precauciones en el manejo del cable
Evitar tensiones en el cable
Los cables no deben enrutarse en grupos muy apretados
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Utilizar rutas de cable y accesorios apropiados 100 ohms UTP y ScTP
No giros con un angulo mayo a 90 grados
Sistema de puesta a tierra
El sistema de puesta a tierra y puenteo establecido en estándar ANSI/TIA/EIA-607es un componente importante de cualquier sistema de cableado estructuradomoderno.
AtenuaciónLas señales de transmisión a través de largas distancias están sujetas a distorsiónque es una pérdida de fuerza o amplitud de la señal.
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Capacitancia
La capacitancia puede distorsionar la señal en el cable, entre más largo sea elcable, y más delgado el espesor del aislante, mayor es la capacitancia, lo queresulta en distorsión.
Impedancia y distorsión por retardo
Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina conla señal transmitida.
Dispositivos de coneccion de redes
11.1 Router
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Dispositivo externo que me permite interconectar computadoras -la del imagen es
un router inalámbrico- y a la vez nos permite proteger a las mismas ya que en
estos dispositivos -aclaro algunos- traen un software que sirve para proteger la
red.
11.2 Switch
Este dispositivo externo que me permite interconectar computadoras y también
nos sirve para expande la red, es decir en el último conector -entrada- de este
dispositivo nos permite conectar otra red que halla en el sitio, en pocas palabras
sirve para interconectar computadoras y a su vez redes.
11.3 Modem
Dispositivo externo que nos permite convertir señales o pulsaciones -la imagen es
un modem de cable, que convierte señales en información - ya que con este
dispositivo se puede comunicar con el ISP -siglas en ingles Internet Service
Provider, en español Proveedor de Servicios de Internet-
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11.4 Servidor
Estos dispositivos trabajan en conjunto ya que el servidor es un SW es decir
componentes físicos internos especificos y especiales para una tarea específica
como una computadora personal solo que con características que no tendría una
computadora personal y también es un SW ya que todos esos componentes
necesitan un SW para manejar una red -estos programas los más conocidos son
el Server 2003 para sistemas operativos Windows y el Red Hat para sistemas
operativos Linux-
11.5 Firewall
Dispositivo y a la vez software que me permite proteger una red de la entrada de
virus o de algún archivo malicioso del Internet, pero no es 100% fiable ya que
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como todo programa-SW- y a la vez HW se tiene que configurar para tener una
mejor protección.
11.6 HUB
Dispositivo externo que me permite interconectar redes de diferentes topologías
-este tema se hablara en otra Noticia- ya que con este se podría realizar la
interconexión de varias redes y de diferentes cantidades de computadoras cada
una de las redes.
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