1. ¿Qué son las redes?

Un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a Internet, correo electrónico, chat, juegos), etc.

2. ¿Cuáles son las ventajas del uso de una red?

• Hace más fácil y económica la comunicación social.
• Nos provee de mucha información que no se encontraría fácilmente de otra manera.
• Nos da la posibilidad de conocer gente ajena a nuestro ambiente y/o país.
• Nos mantiene informados las 24 horas del día tanto de hechos locales como internacionales, de todos los sucesos, ya sean económicos, deportivos, sociales y demás.

3. ¿Cuáles son las desventajas del uso de una red?

• Si no se aplica buena seguridad, se puede infectar la PC y eso requiere a veces de ayuda técnica profesional, lo que nos conlleva a gastar dinero.
• El uso excesivo de Internet aisla a la gente de la interacción social y de los deportes.
• La gente podría informarse mal si lee un material no legítimo y podría traer problemas diversos.

4. Mencione 3 objetivos de una red

1. Los objetivos generales en los que coopera toda la red y sus estructuras, y para cuyo mejor cumplimiento se han diseñado una serie de plataformas comunes.
2. Los objetivos de área, que se han agrupado por similitud temática en torno a las tres hojas embrionarias (ectodermo, mesodermo y endodermo) y subdivisión por patologías.
3. Los objetivos específicos de cada grupo.

En estos tres niveles hay un elevado grado de solapamiento, pero se describen separadamente para mayor claridad.

5. Hable de los componentes físicos de las redes

• UTP
• STP
• Coaxial grueso
• Coaxial fino
• Fibra óptica
• Tarjeta de red

6. ¿Qué es el hub?

Un hub o concentrador es un equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician.

7. Hable de los distintos tipos de cables

Cable Coaxial

Este tipo de cable está compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. El ejemplo más común de este tipo de cables es el coaxial de televisión.

Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.

Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

Existen dos tipos de cable coaxial:

• Thick (grueso): Este cable se conoce normalmente como «cable amarillo», fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10Base2.
• Thin (fino): Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo, el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10Base5.

Par Trenzado

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados.

Cada cable de este tipo está compuesto por una serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente, una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.

El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

Tipos de cables de par trenzado:

• No apantallado: Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshielded Twisted Pair; Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
  Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.
  El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia tres categorías distintas para este tipo de cables:
  • Categoría 3: Admiten frecuencias de hasta 16 MHz
  • Categoría 4: Admiten frecuencias de hasta 20 MHz
  • Categoría 5: Admiten frecuencias de hasta 100 MHz
• Apantallado: Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shielded Twisted Pair, Par Trenzado Apantallado).
  El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.
• Uniforme: Cada uno de los pares es trenzado uniformemente durante su creación. Esto elimina la mayoría de las interferencias entre cables y además protege al conjunto de los cables de interferencias exteriores. Se realiza un apantallamiento global de todos los pares mediante una lámina externa apantallante. Esta técnica permite tener características similares al cable apantallado con unos costes por metro ligeramente inferior.

Fibra Óptica

Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio. Cada fibra de vidrio consta de:

• Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.
• Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción ligeramente menor.
• Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.

La luz producida por diodos o por láser, viaja a través del núcleo debido a la reflexión que se produce en la cubierta, y es convertida en señal eléctrica en el extremo receptor.

La fibra óptica es un medio excelente para la transmisión de información debido a sus excelentes características: gran ancho de banda, baja atenuación de la señal, integridad, inmunidad a interferencias electromagnéticas, alta seguridad y larga duración. Su mayor desventaja es su coste de producción superior al resto de los tipos de cable, debido a necesitarse el empleo de vidrio de alta calidad y la fragilidad de su manejo en producción. La terminación de los cables de fibra óptica requiere un tratamiento especial que ocasiona un aumento de los costes de instalación.

• Monomodo: Cuando el valor de la apertura numérica es inferior a 2.405, un único modo electromagnético viaja a través de la línea y, por tanto, ésta se denomina monomodo.
  Este tipo de fibras necesitan el empleo de emisores láser para la inyección de la luz, lo que proporciona un gran ancho de banda y una baja atenuación con la distancia, por lo que son utilizadas en redes metropolitanas y redes de área extensa. Por contra, resultan más caras de producir y el equipamiento es más sofisticado.
• Multimodo: Cuando el valor de la apertura numérica es superior a 2.405, se transmiten varios modos electromagnéticos por la fibra, denominándose por este motivo fibra multimodo.
  Las fibras multimodo son las más utilizadas en las redes locales por su bajo coste. Los diámetros más frecuentes 62.5/125 y 100/140 micras. Las distancias de transmisión de este tipo de fibras están alrededor de los 2.4 kms. Y se utilizan a diferentes velocidades: 10 Mbps, 16 Mbps y 100 Mbps.

8. ¿Qué es el switch?

Un switch es un dispositivo de red que funciona como un repartidor y sirve para segmentar una red en diferentes dominios de difusión.

El switch escucha en todos sus puertos y construye tablas en las cuales mapea direcciones MAC con el puerto a través del cual se pueden alcanzar. De esta manera, cuando un host envía un mensaje en un segmento de red que va destinado a otro segmento de red, éste será leído por el switch y será enviado únicamente al segmento de red que corresponda, limitando así al mínimo las colisiones de red.

9. ¿Qué es la tarjeta de red?

Una tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se instala en un ordenador y permite que, físicamente, el equipo se conecte a una red de área local.

10. ¿Qué es el router?

Un router es un dispositivo que conecta redes de comunicaciones. Dicho de otra forma, un router es un ordenador especializado que resuelve problemas muy concretos de comunicaciones.

11. ¿Qué es el módem y sus principales funciones?

Módem es un acrónimo de modulador-demodulador; es decir, que es un dispositivo que transforma las señales digitales del ordenador en señal telefónica analógica y viceversa, con lo que permite al ordenador transmitir y recibir información por la línea telefónica. Y su principal función es que sirve para modular y demodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora.

12. Hable de los métodos de transmisión

Transmisión simplex

La transmisión simplex (sx) o unidireccional es aquella que ocurre en una dirección solamente, deshabilitando al receptor de responder al transmisor. Normalmente, la transmisión simplex no se utiliza donde se requiere interacción humano-máquina. Ejemplos de transmisión simplex son: la radiodifusión (broadcast) de TV y radio, el paging unidireccional, etc.

Transmisión half-duplex

La transmisión half-duplex (hdx) permite transmitir en ambas direcciones; sin embargo, la transmisión puede ocurrir solamente en una dirección a la vez. Tanto transmisor como receptor comparten una sola frecuencia. Un ejemplo típico de half-duplex es el radio de banda civil (CB), donde el operador puede transmitir o recibir, pero no puede realizar ambas funciones simultáneamente por el mismo canal. Cuando el operador ha completado la transmisión, la otra parte debe ser avisada que puede empezar a transmitir (ej. diciendo “cambio”).

Transmisión full-duplex

La transmisión full-duplex (fdx) permite transmitir en ambas direcciones, pero simultáneamente por el mismo canal. Existen dos frecuencias, una para transmitir y otra para recibir. Ejemplos de este tipo abundan en el terreno de las telecomunicaciones, el caso más típico es la telefonía, donde el transmisor y el receptor se comunican simultáneamente utilizando el mismo canal, pero usando dos frecuencias.

13. Hable de las redes de área local (LAN)

Una red de área local, o red local, es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. (LAN es la abreviatura inglesa de Local Area Network, ‘red de área local’). Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 100 metros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.

El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

14. Hable de las redes metropolitanas (MAN)

Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que, dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE). La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas. Las redes MAN BUCLE ofrecen velocidades que van desde los 2 Mbps hasta los 155 Mbps.

15. Hable de las redes de largo alcance (WAN)

Red de Área Amplia (Wide Area Network o WAN, del inglés), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. 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 la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes.

16. Hable del modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI)

Modelo OSI

La ISO (International Organisation for Standardisation) ha generado una gran variedad de estándares, siendo uno de ellos la norma ISO-7494 que define el modelo OSI. Este modelo nos ayudará a comprender mejor el funcionamiento de las redes de ordenadores.

El modelo OSI no garantiza la comunicación entre equipos, pero pone las bases para una mejor estructuración de los protocolos de comunicación. Tampoco existe ningún sistema de comunicaciones que los siga estrictamente, siendo la familia de protocolos TCP/IP la que más se acerca.

El modelo OSI describe siete niveles para facilitar los interfaces de conexión entre sistemas abiertos, a continuación puedes verlo con más detalle:

• Nivel 1.- Físico: Se ocupa de la transmisión del flujo de bits a través del medio. – Cables, tarjetas y repetidores (hub). RS-232, X.21.
• Nivel 2.- Enlace: Divide el flujo de bits en unidades con formato (tramas) intercambiando estas unidades mediante el empleo de protocolos. – Puentes (bridges). HDLC y LLC.
• Nivel 3.- Red: Establece las comunicaciones y determina el camino que tomarán los datos en la red. – Encaminado (router). IP, IPX.
• Nivel 4.- Transporte: La función de este nivel es asegurar que el receptor reciba exactamente la misma información que ha querido enviar el emisor, y a veces asegura al emisor que el receptor ha recibido la información que le ha sido enviada. Envía de nuevo lo que no haya llegado correctamente. – Pasarela (gateway). UDP, TCP, SPX.
• Nivel 5.- Sesión: Establece la comunicación entre las aplicaciones, la mantiene y la finaliza en el momento adecuado. Proporciona los pasos necesarios para entrar en un sistema utilizando otro. Permite a un mismo usuario realizar y mantener diferentes conexiones a la vez (sesiones). – Pasarela.
• Nivel 6.- Presentación: Conversión entre distintas representaciones de datos y entre terminales y organizaciones de sistemas de ficheros con características diferentes. – Pasarela. Compresión, encriptado, VT100.
• Nivel 7.- Aplicación: Este nivel proporciona unos servicios estandarizados para poder realizar unas funciones específicas en la red. Las personas que utilizan las aplicaciones hacen una petición de un servicio (por ejemplo, un envío de un fichero). Esta aplicación utiliza un servicio que le ofrece el nivel de aplicación para poder realizar el trabajo que se le ha encomendado (enviar el fichero). – X400.

La comunicación según el modelo OSI siempre se realizará entre dos sistemas. Supongamos que la información se genera en el nivel 7 de uno de ellos, y desciende por el resto de los niveles hasta llegar al nivel 1, que es el correspondiente al medio de transmisión (por ejemplo, el cable de red) y llega hasta el nivel 1 del otro sistema, donde va ascendiendo hasta alcanzar el nivel 7. En este proceso, cada uno de los niveles va añadiendo a los datos a transmitir la información de control relativa a su nivel, de forma que los datos originales van siendo recubiertos por capas de datos de control.

De forma análoga, al ser recibido dicho paquete en el otro sistema, según va ascendiendo del nivel 1 al 7, va dejando en cada nivel los datos añadidos por el nivel equivalente del otro sistema, hasta quedar únicamente los datos a transmitir. La forma, pues, de enviar información en el modelo OSI tiene una cierta similitud con enviar un paquete de regalo a una persona, donde se ponen una serie de papeles de envoltorio, una o más cajas, hasta llegar al regalo en sí.

17. Hable de la topología en redes

La topología define la estructura de una red. La definición de topología está compuesta por dos partes: la topología física, que es la disposición real de los cables (los medios), y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios. Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de bus, de anillo, en estrella, en estrella extendida, jerárquica y en malla.

• La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa.
• La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.
• La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch.
• La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología enlaza estrellas individuales enlazando los hubs/switches. Esto, como se describe más adelante, permite extender la longitud y el tamaño de la red.
• La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida, pero en lugar de enlazar los hubs/switches, el sistema se enlaza con un computador que controla el tráfico de la topología.
• La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear. De modo que, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Esto también se refleja en el diseño de Internet, que tiene múltiples rutas hacia cualquier ubicación.

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

• La topología de broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el orden es «el primero que entra, el primero que se sirve».
• El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.

18. ¿Qué son las redes en anillo?

Una red en anillo es una red en la cual las estaciones están conectadas formando un anillo cerrado y las comunicaciones se realizan pasando la información de una estación a la siguiente hasta llegar a su destino.

19. ¿Cuál es el cableado que usan las redes en estrella?

Las redes en estrella pueden usar diferentes tipos de cableado, como par trenzado (UTP, STP), fibra óptica o coaxial, dependiendo de las necesidades de la red.

20. Mencione las ventajas y las desventajas del uso de este tipo de red (estrella)

Ventajas

• Fácil de implementar y de ampliar, incluso en grandes redes.
• Adecuada para redes temporales (instalación rápida).
• El fallo de un nodo periférico no influirá en el comportamiento del resto de la red.
• No hay problemas con colisiones de datos, ya que cada estación tiene su propio cable al hub central.

Desventajas

• Longitud de cable y número de nodos limitados.
• Los costos de mantenimiento pueden aumentar a largo plazo.
• El fallo del nodo central puede echar abajo la red entera.
• Dependiendo del medio de transmisión, el nodo central puede limitar las longitudes.
• Limitan el número de equipos que pueden ser conectados dentro de esa red.

La ventaja principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

21. ¿Qué son las redes en anillo?

La red en anillo es una tecnología de acceso a redes que se basa en el principio de comunicación sucesiva, es decir, cada equipo de la red tiene la oportunidad de comunicarse en determinado momento. Un token (o paquete de datos) circula en bucle de un equipo a otro y determina qué equipo tiene derecho a transmitir información.

Cuando un equipo tiene el token, puede transmitir durante un período de tiempo determinado.

22. ¿Cuál es el cableado que usan las redes en anillo?

Las redes en anillo tradicionalmente usaban cable coaxial o par trenzado. También se puede usar fibra óptica.

La topología en estrella-bus es útil para interconectar dos redes en estrella que se hallan separadas a grandes distancias. En una red con topología en estrella-bus es habitual usar cable coaxial (BNC) para interconectar los hubs entre sí. El hub, o también llamado concentrador, es un dispositivo central que recibe las señales de las computadoras conectadas a él y las retransmite a todas las demás.

La distancia entre los hubs no deberá exceder los 185 metros, pues ése es el límite que podrá alcanzar el cable coaxial, mientras que la distancia de las PC al hub no podrá exceder los 90 metros, pues este es el límite que alcanzará el cable par trenzado usado en la topología en estrella.

Para interconectar los hubs se deberá usar conectores «T» que se enchufan en la salida BNC del hub, además del cable coaxial y los terminadores «resistencias», que son los mismos que se usan en la topología en bus.

23. Mencione las ventajas y las desventajas del uso de este tipo de red (anillo)

Ventajas

Como ventaja fundamental podemos citar su seguridad de servicio y facilidad de mantenimiento.

Desventajas

Presentando el inconveniente de una mayor complejidad y sistemas de protección asimismo más complicados.

24. ¿Qué son las redes en malla?

Una topología de red en malla es aquella en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera, es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

25. ¿Cuál es el cableado que usan las redes en malla?

La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. Se pueden usar varios tipos de cable, incluyendo fibra óptica, par trenzado y cable coaxial, dependiendo de los requerimientos de la red.

26. Mencione las ventajas y las desventajas del uso de este tipo de red (malla)

Ventajas

La principal ventaja es que tiene varios enlaces, y es más eficiente.

Desventajas

La desventaja de las redes tipo malla es su costo, es por esto que se ha creado una alternativa que es la red de malla parcial, en la cual los nodos más críticos (por los que pasa más tráfico) se interconectan entre ellos y los demás nodos se interconectan a través de otra topología (estrella, anillo).

La red depende al 100% del dispositivo central, puede echar abajo la red entera.

Dependiendo del medio de transmisión, el nodo central puede limitar las longitudes.