Conceptos Fundamentales de Redes
Definiciones Básicas
Redes: Conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia de equipos.
Nodo: Punto de intersección o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar.
Topología de Red
Topología de una Red: Cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red (ejemplos: Topología Anillo, Topología Bus, Topología Estrella, Topología Malla, etc.).
Tipos de Redes
Red LAN (Local Area Network): Conexión de área local limitada a un entorno de 200 metros.
Red WAN (Wide Area Network): Redes que se extienden en un área geográfica extensa.
Clasificación de Redes
- Por Alcance
- Por Método de Conexión
- Por Relación Funcional
- Por Topología de Red
- Por la Direccionalidad de los Datos
Modelos y Protocolos de Red
Modelo OSI
Modelo OSI (Open Systems Interconnection): Es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicación. Está compuesto por 7 capas:
- Capa 1: Física (Bits)
- Capa 2: Enlace de Datos (Tramas)
- Capa 3: Red (Paquetes)
- Capa 4: Transporte (Segmentos)
- Capa 5: Sesión
- Capa 6: Presentación
- Capa 7: Aplicación (Software de Aplicación)
Capas 7-5: Software de aplicación
Capas 4-1: Transporte de datos
Capas 7-4: Entrega de datos
Capas 3-1: Capa física
Suite de Protocolos TCP/IP
Suite de Protocolos TCP/IP: Conjunto de protocolos diseñado con una arquitectura de capas. Son 4 capas:
- Capa de Aplicación
- Capa de Transporte
- Capa de Internet
- Capa de Acceso al Medio
PDU (Unidad de Datos de Protocolo)
Dispositivos de Red
Switch: Dispositivo de conmutación que permite el control de distintos equipos con un solo monitor.
Router: Dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa 3.
Organizaciones y Estándares
ISO (Organización Internacional para la Estandarización): Red de institutos de normas nacionales de 163 países; es un organismo no gubernamental.
OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos): Modelo OSI (Capa 7 a Capa 1).
Transmisión de Datos
Capa Física
Capa Física o Nivel Físico: Se refiere a las transformaciones que se hacen a la secuencia de bits para transmitirlos de un lugar a otro.
Transmisión de Datos: Canales de transmisión compuestos por segmentos que permiten la circulación de datos en forma de ondas electromagnéticas, eléctricas, luz y ondas acústicas.
Espectro de Transferencia
Espectro de Transferencia: Caminos físicos por medio de los cuales viaja la información, usualmente mediante ondas electromagnéticas. Se dividen en guiados y no guiados.
Ondas Electromagnéticas: Forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio.
Ondas Sonoras: Onda longitudinal por donde viaja el sonido.
Frecuencia: Una onda electromagnética está compuesta por muchas frecuencias.
Periodo: Intervalo de tiempo empleado para las transferencias.
Longitud de Onda: Distancia que recorre la onda en el intervalo de tiempo entre dos máximos consecutivos.
Espectro: Conjunto de frecuencias que constituyen una señal.
Ancho de Banda: Anchura del espectro.
Velocidad de Transmisión: Mide el tiempo que tarda un host o un servidor en poner en línea de transmisión el paquete de datos a enviar.
Cableado Estructurado
Cableado Estructurado: Sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos para establecer una infraestructura de comunicación de datos.
Direccionamiento IP
IP: Permite identificar de manera numérica nuestra red, facilitando la comunicación.
Máscara de Red: Permite saber en qué red estamos trabajando.
Sub Red: Divisiones que se le hacen a una red grande.
Clases de IP
- Clase A: Permite interactuar con grandes equipos en el mundo.
- Clase B: Reduce la capacidad de comunicación de equipos (ejemplo: empresas).
- Clase C: Utilizadas para la comunicación entre una minoría de equipos (ejemplo: cyber).
Señales
Señal Analógica: Permite obtener datos digitales, se codifican por medio de un códec, viajan en forma continua.
Señales Digitales: Representa una cadena binaria, viaja en forma discontinua.
Modulación
Modulación: Tomar la onda electromagnética y transformarla a otro ámbito, con la finalidad de que llegue pura, limpia y amplia.
- Modulación por Amplitud (AM): Dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora. El parámetro de la señal portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud.
- Modulación por Frecuencia (FM): Las señales de transmisión y de datos son analógicas. La señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, de acuerdo a cómo varíe la amplitud de la señal.
- Modulación por Fase (PM): Las señales de transmisión y de datos son analógicas. El parámetro de la señal portadora que variará de acuerdo a la señal moduladora es la fase.
Tipos de Cables
Cable UTP
: El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.
*CATEGORIAS: Cat 1: Hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para las transmisiones de datos. unafrecuencia superior a 1MHz ..Cat 2: frecuencia superior de 4 MHz. Este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.Cat 3: Velocidad de transmisión típica de 10 Mbps para Ethernet. una frecuencia superior de 16 MHz. Cat 4: La velocidad de transmisión llega hasta 20 Mbps . Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 20 MHz ..Cat 5: Es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 100 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.Cat 6: Es una mejora de la categoría anterior, puede transmitir datos hasta 1Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 250 MHz.Cat7. Es una mejora de la categoría 6, puede transmitir datos hasta 10 Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 600 MHz,POSEE UNA ALEACION DE ORO(MAYOR TRANSEFERCIA)-
*TIPOS DE CONEXIÓN: 1.- Cable recto (pin a pin)
Estos cables conectan un concentrador a un nodo de red (Hub, Nodo). Cada extremo debe seguir la misma norma (EIA/TIA 568A o 568B) de configuración. La razón es que el concentrador es el que realiza el cruce de la señal.
2.- Cable cruzado (cross-over)
Este tipo de cable se utiliza cuando se conectan elementos del mismo tipo, dos enrutadores ,dos concentradores. También se utiliza cuando conectamos 2 ordenadores directamente, sin que haya enrutadores o algún elemento de por medio.
*CABLE RG58(COAXIAL): utilizado para transportarseñales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes . Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico , de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.