Redes Informáticas: Interconexión y Funcionamiento

Una red es una interconexión eficaz y segura entre dos o más dispositivos que posibilita el intercambio de información entre ellos a través de una serie de elementos (electrónica de red) que conforman un sistema de transmisión específico.

Ventajas de las Redes

• Compartir recursos: software, datos, programas y hardware como impresoras o routers.
• Simplificar la gestión de sistemas de trabajo: ahorrando costes.
• Habilitar sistemas de comunicación: mensajería.
• Computación distribuida: aumentar el procesamiento.

Desventajas de las Redes

• Inversión inicial: en infraestructura (electrónica y cableado) y mantenimiento.
• Mantenimiento de software: administrar el sistema, controlar recursos y asignar permisos.

Tipos de Redes

1. En función del alcance:

• WAN (Wide Area Network): ámbito geográfico muy extenso (intranet corporativa).
• MAN (Metropolitan Area Network): ámbito fuera de un edificio (ciudad, campus grande).
• LAN (Local Area Network): equipos ubicados en un mismo edificio.

2. Topología:

Por la forma física de distribución:

• Bus
• Estrella
• Anillo
• Árbol
• Híbrida

3. Medio de Transmisión:

• Cableadas: usan cable de cobre o fibra óptica para transmitir.
  • Cable coaxial: grueso y fino.
  • Cable par trenzado: UTP, FTP, SFTP.
  • Fibra óptica: fibras monomodo y multimodo.
• Inalámbricas: usan ondas de radio o infrarrojos como soporte (WiFi, Bluetooth, IR).

Uso de los Medios de Transmisión

• Par trenzado:
  • SI: instalación sencilla y conexión de equipos simple.
  • NO: si la LAN requiere alto nivel de protección electromagnética o hay que transmitir datos a larga distancia.
• Coaxial:
  • SI: transmitir datos entre las mayores distancias con el cableado más económico.
  • NO: si se precisa cambiar cables de red a menudo por reubicaciones.
• Fibra óptica:
  • SI: transmitir datos seguros a gran velocidad y gran distancia.
  • NO: presupuesto bajo o falta de experiencia en instalación y conexión de equipos.

Acceso al Medio

La topología lógica define la forma de transmitir datos (método de acceso). Cuando los datos circulan por la red, los métodos de acceso regulan el flujo del tráfico. Los más usados son:

• Por contienda (CSMA/CD)
• Paso de testigo (token)

Protocolos de Red

Un protocolo es un conjunto de reglas que regulan la comunicación entre equipos. Sus características son:

• El destinatario de la información se pueda localizar fácil y rápido.
• Los datos lleguen a destino correctos y sin errores.
• El destinatario entienda la información que llega.

El protocolo TCP/IP cumple estos requisitos. La parte IP se encarga del direccionamiento (gestiona las direcciones IP) y la parte TCP asegura que la información llegue correctamente. Este protocolo se basa en el modelo OSI.

Existen dos capas: FÍSICA (tarjeta de red) y TRANSPORTE (ondas WiFi o cable).

Tarjeta de Red (NIC)

Un adaptador de red es una interfaz electrónica que conecta equipos entre sí. Ejemplo: PCI Fast Ethernet 10/100 (100BaseT). Conector RJ45.

• PCI: por ser una tarjeta que se coloca en el slot PCI del ordenador.
• Fast Ethernet: tipo de red hasta 100 Mbps, hoy en día 1 Gigabitps (Gigabit Ethernet).
• 100BaseT: por el cable para conectar (10base2 coaxial, 10baset par trenzado UTP, 10baseF fibra óptica).
• RJ45: forma del conector donde se enchufa (BNC coaxial, RJ45 par trenzado, FIBRA ÓPTICA – ST, SC, LC, MTRJ…).

Componentes de una Red

Los componentes principales son: adaptadores, protocolos, clientes y servicios.

• Protocolo: para internet es necesario usar TCP/IP.
• Cliente: es el programa que activa el ordenador para conectarse a la red.
• Servicio: es la utilidad que la red pone a disposición e instalación opcional (ej: compartir impresora o carpetas).

Es necesario dar un nombre a cada ordenador (hasta 15 caracteres, nombre único y mejor sin espacios ni caracteres especiales). También hay que crear un grupo de trabajo (unidad de organización para aglutinar y facilitar el trabajo de los equipos).

Configuración del Protocolo TCP/IP

TCP/IP exige que cada ordenador tenga un número único, la dirección IP. Es un número de 32 bits escrito en decimal y agrupado en 4 grupos de cifras, notación por puntos. Cada grupo está entre 0 y 255, es posible desde 0.0.0.0 hasta 255.255.255.255 en teoría. La máscara de subred se debe poner (manual o auto).

Cableado de Red

Necesitamos cable par trenzado UTP categoría 5 o más y de 4 pares, dos conectores RJ45, pelacables y herramienta de crimpado.

Par Trenzado

Los cables están trenzados para reducir las interferencias electromagnéticas o las provocadas entre cables adyacentes (diafonía) y coloreados: azul, naranja, verde, marrón y cada par formado por otro blanco o franjas del color de su par.

Categorías:

• 1: comunicaciones telefónicas.
• 2: teléfono y datos hasta 4 Mbps.
• 3: voz y Ethernet hasta 16 Mbps (10BaseT).
• 4: para redes en anillo.
• 5: conexiones de 100 Mbps y Gigabit Ethernet con restricciones.
• 6: 250 MHz de ancho de banda.
• 7: para 600 MHz, usa cable apantallado.

Conector RJ45

Es el conector entre el cable y la tarjeta de red o adaptador (NIC). Conexión de 8 hilos. Según el estándar EIA/TIA/568, existen dos esquemas de conexión:

• 568A (ISDN): BV, V, BN, A, BA, N, BM, M
• 568B (AT&T): BN, N, BV, A, BA, V, BM, M

Se puede usar cualquiera en ambos extremos. Se usa cable normal (conexión de hilos en cada extremo son iguales) y cable cruzado (por un extremo norma A y otro B).

Para construir un cable cruzado:

Pelar el cable, separar los pares y ordenar según un estándar A o 568B. No hace falta pelar, solo que estén rectos y a la misma longitud. Introducir en el conector RJ45 y comprobar la longitud adecuada. Cortar quedando la cubierta del cable justo en la banda (el destrenzado no debe exceder 13mm). Empujar, introducir en la crimpadora, apretar para que los pines hagan contacto con los hilos del cable. Al otro extremo, usar el estándar A o B.

Comprobar el cable:

Probar la continuidad con un polímetro o comprobador de cables de red. Si no funciona algún conector, es mejor cortar el cable y hacerlo de nuevo. Hacer un ping de datos.