Tipos de redes: LAN y WAN
- Red LAN (Red de Área Local): Opera dentro de una zona geográfica limitada (10 metros a 1 kilómetro). Permite a muchos usuarios acceder a medios de gran ancho de banda. Proporciona conectividad a tiempo completo a los servicios locales. Algunas de sus tecnologías son Ethernet, Token Ring y FDDI.
- Red WAN (Red de Área Amplia): Opera dentro de extensiones geográficas grandes a nivel universal, con nodos distribuidos entre 100 y 10,000 kilómetros. Pueden utilizar medios físicos o inalámbricos y conectarse a través de redes LAN mediante dispositivos como módem, router, gateway y bridge.
Clases de direcciones IP
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Clases de direcciones IP:
- Clase A: 1 a 127 (Red.Host.Host.Host)
- Clase B: 128 a 191 (Red.Red.Host.Host)
- Clase C: 192 a 223 (Red.Red.Red.Host)
- Clase D: 224 a 239 (No es para uso comercial)
- Clase E: 240 a 255 (No es para uso comercial)
- Función de la máscara de red: Permite a los dispositivos de red conocer a qué red pertenece cada uno de ellos.
Dirección MAC y dispositivos de red
- Dirección MAC: Es un identificador único asignado por el fabricante a una pieza de hardware de red, como una tarjeta inalámbrica o una tarjeta Ethernet. MAC significa Media Access Control.
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Dispositivos de red:
- Tarjeta NIC: Provee la conexión del computador con la red.
- Hub: Diseñado para la interconexión de múltiples equipos. Sus puertos comparten los 10 Mbps.
- Switch: Diseñado igual que el hub, pero sus puertos se comunican a 10 Mbps cada uno.
Tecnologías de conexión a Internet
- Dial-up: Con velocidades de acceso de aproximadamente 56 kbps, es la opción de conexión más lenta. Por ejemplo, descargar un archivo de 5 MB usando una conexión dial-up de 56 kbps demora aproximadamente 12 minutos.
- DSL: Es una tecnología de banda ancha que proporciona una transmisión digital de alta velocidad, con velocidades desde 512 kbps en adelante. Con una conexión a 512 kbps, un archivo de 5 MB se demoraría aproximadamente 1 minuto en descargarse. Las velocidades de carga y descarga varían según la geografía, la distancia desde el ISP y los servicios ISP disponibles.
- Cable Módem: También es una tecnología de banda ancha con velocidades similares a DSL. Según la ubicación y el ISP, el servicio por cable puede adquirirse desde 512 kbps en adelante.
Modelo OSI y sus capas
- Capa física: Se encarga de la transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a través de un medio físico. Describe las interfaces eléctricas/ópticas, mecánicas y funcionales al medio físico, y lleva las señales hacia el resto de capas superiores. Proporciona: codificación, anexo al medio físico, técnicas de transmisión y transmisión de medio físico.
- Capa de enlace de datos: Ofrece una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas superiores asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. Proporciona: direccionamiento físico, topología de red, acceso a la red, notificación de errores, entrega ordenada de frames y control de flujo.
- Capa de red: Controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona: enrutamiento, control de tráfico de subred, fragmentación de trama, asignación de direcciones lógico-físicas y cuentas de uso de subred.
- Capa de transporte: Garantiza que los mensajes se entreguen sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares. Proporciona: segmentación de mensajes, confirmación de mensaje, control del tráfico de mensajes y multiplexación.
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Capa de sesión: Permite el establecimiento de sesiones entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona:
- Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones: Permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión.
- Soporte de sesión: Realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.
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Capa de aplicación: Actúa como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:
- Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos
- Acceso a archivos remotos
- Acceso a la impresora remota
- Comunicación entre procesos
- Administración de la red
- Servicios de directorio
- Mensajería electrónica (como correo)
- Terminales virtuales de red
Medios y modos de transmisión
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Medios de transmisión:
- Cable de cobre: El medio más común utilizado en una red. Utiliza la corriente eléctrica para enviar señales.
- Cable de fibra óptica: Utiliza pulsos de luz para transmitir señales a lo largo de finos filamentos de vidrio.
- Medios inalámbricos: Incluyen las ondas de radio, infrarrojo u ondas de microondas.
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Modos de transmisión: La transmisión en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras:
- Símplex
- Half-duplex
- Full-duplex
- Simétrico Full-duplex (RDSI)
- Asimétrico Full-duplex (ADSL)
Distancia máxima del cable UTP
La distancia máxima que soporta el cable UTP, según la norma, es de 100 metros.
Características de la fibra monomodo y multimodo
Monomodo | Multimodo |
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Núcleo pequeño | Núcleo más grande que el del cable monomodo (25 micrones o superior) |
Menor dispersión | Permite mayor dispersión y, por lo tanto, se produce una pérdida de señal. |
Apropiado para aplicaciones de larga distancia (hasta 3 km) | Se utiliza para aplicaciones de larga distancia, pero de menor distancia que el monomodo (hasta 2 km) |
Suele utilizar láser como fuente de luz dentro de los backbones en campus para distancias de varios miles de metros | Suele usar LED como fuentes de luz dentro de las LAN o para distancias de aproximadamente 200 metros dentro de una red de campus |
Ruido en las redes
Se produce ruido cuando las señales eléctricas muestran un comportamiento aleatorio e impredecible, y pueden originarse dentro y fuera del sistema de comunicación. Afecta generalmente a la señal portadora de la información, ocultándola o eliminándola total o parcialmente.
Topología física
Dentro de la topología física se pueden diferenciar dos tipos de conexiones: punto a punto y multipunto.
Conectores de fibra óptica
Los conectores utilizados en cable de fibra óptica son: conector SC, conector ST y conector FDDI.
Área de trabajo
El área de trabajo debe tener como mínimo dos salidas.
MDF (Main Distribution Facility)
Se habla de un MDF cuando un cuarto de telecomunicaciones o armario para el cableado que, dentro de una red pequeña de un solo piso generalmente, se denomina instalación de distribución principal (MDF, Main Distribution Facility).
Características del cable UTP y STP
- Cable UTP (Par trenzado sin blindaje): Utiliza un aislante para proteger dichos pares. Aunque la cubierta protectora es útil, no califica como un escudo contra la interferencia en la misma forma que el recubrimiento metálico que se encuentra en el cable STP. El cable UTP es generalmente más barato y su velocidad de transmisión es mayor que el del STP.
- Cable STP (Par trenzado blindado): Añade varias capas de protección contra las interferencias. Un blindaje metálico cubre cada par de cables en una conexión dada. Cada par se coloca dentro de otro blindaje metálico. A menudo, se añade un cable a tierra adicional para mejorar los efectos del blindaje. Aun cuando estas múltiples capas de protección pueden beneficiar enormemente la claridad de la señal, la conexión a tierra inadecuada de los escudos puede causar que estos recojan las señales no deseadas y que la claridad empeore. La instalación de los cables STP requiere mayor conocimiento técnico, y la tecnología es más cara que la UTP.
Aplicaciones del cableado en distancias cortas
Se puede usar en distancias pequeñas, como en la tarjeta de interfaz de redes y en las placas de pared, o entre conectores como paneles de parcheo, hubs u otro equipo montado en racks.
Modelo OSI: Función y capas
El modelo OSI se utiliza universalmente como método para enseñar y entender el funcionamiento de red, también para diseñar, construir, actualizar o resolver problemas, y para la compatibilidad e interoperabilidad entre varios tipos de tecnología de red.
Sus capas son las siguientes: capa de aplicación, capa de presentación, capa de sesión, capa de transporte, capa de red, capa de enlace de datos y capa física.
Protocolo TCP/IP
El protocolo TCP/IP es el conjunto de normas y procedimientos para la sincronización y el formato de los datos en Internet. Sirve para interconectar la red humana con la red de datos.