Redes I 2- Medios transmision.ppt

Redes I
Protocolos de Red






Es conjunto de normas standard que especifica el método para
enviar y recibir datos entre varios ordenadores.
Es posible que en un equipo coexistan instalados varios protocolos,
pues es posible que el mismo pertenezca a redes distintas.
Riesgo de seguridad: cada protocolo de red que instalamos en un
sistema Windows queda disponible para todos los adaptadores de
red existentes en el sistema. Si los dispositivos de red o protocolos
no están correctamente configurados, podemos estar dando acceso
no deseado a nuestros recursos.
Regla de seguridad: tener instalados el número de protocolos
indispensable; en la actualidad y en la mayoría de los casos debería
bastar con sólo TCP/IP.
Si necesitamos mas de un protocolo, es igualmente aconsejable
deshabilitarlo en cada uno de los dispositivos de red que no vayan a
hacer uso de él.
Si necesitamos prestaciones que podemos obtener con varios
protocolos, o con una extensión de otro protocolo ya instalado, a
menudo será preferible instalar los dos protocolos.
Protocolos de Red





Son grupos de reglas que definen los procedimientos convenciones
y métodos utilizados para transmitir datos entre dos o más
dispositivos conectados a la red. La definición tiene dos partes
importantes:
*Una especificación de las secuencias de mensajes que se han de
intercambiar.
*Una especificación del formato de los datos en los mensajes.
Posibilitan que los componentes de software separados pueden
desarrollarse independientemente e implementarse en diferentes
lenguajes de programación sobre computadores que quizás tengan
diferentes representaciones internas de datos.
Están implementados por dos módulos software ubicados en el
emisor y el receptor. Un proceso transmitirá un mensajes a otro
efectuando una llamada al módulo pasándole el mensaje en cierto
formato. Se transmitirá el mensaje a su destino, dividiéndolo en
paquetes de tamaño y formato determinado. Una vez recibido el
paquete de su módulo realiza transformaciones inversas para
regenerar el mensaje antes de dárselo al proceso receptor.
Protocolos de Red
Principales protocolos de red:
 TCP/IP
 IPX/SPX
 NetBIOS
 AppleTalk
Protocolo TCP/IP


Este no es un protocolo, si no un conjunto de protocolos, que
toma su nombre de los dos más conocidos: TCP (Transmission
Control Protocol, protocolo de control de transmisión) e IP
(Internet Protocol). Esta familia de protocolos es la base de la
red Internet, la mayor red de ordenadores del mundo. Por lo
cual, se ha convertido en el más extendido.
Permite llevar los datos de un ordenador a otro, sin necesidad
de que exista una conexión directa. Cada paquete lleva incluida
la dirección del remitente y del destinatario, por lo que puede
llegar a término moviendose por distintas redes, dirigido por
enrutadores.
Protocolo TCP/IP



El protocolo IP se refiere a la forma de fraccionar los datos a
enviar en bloques (paquetes, datagramas).
El protocolo TCP es el que se encarga del transporte de los
datagramas IP: en el ordenador de origen se encarga de la
creación de los datagramas, su secuencia, su identificacion, del
control de errores y de su envio. En el ordenador de destino el
mismo protocolo TCP se encarga de recopilar los datagramas,
de ordenarlos secuencialmente, de esperar a los datagramas
retrasados, y de solicitar al ordenador de destino que reenvie
aquellos que se hayan extraviado o hayan llegado dañados,
encargándose también al final de reconstruir los datos con los
datagramas recibidos.
Es muy flexible y eficaz: si una conexión entre redes se rompe,
los datos cambian la trayectoria y alcanzan su destino por una
ruta alternativa: la red puede llevar cada paquete por la ruta
más idónea disponible en ese instante. Tampoco es preciso que
todos los paquetes lleguen en el mismo orden o en el mismo
tiempo.
Protocolo TCP/IP






Permite enlazar computadoras con diferentes sistemas
operativos. Es el protocolo que utiliza la red de redes Internet.
Imprescindible si estás conectado a Internet o quieres crear una
intranet.
La capacidad de TCP/IP para mover información en una red,
por grande que sea, sin perder datos, su sistema de nombres y
direcciones, y su facilidad para saltar de una red a otra lo
convierten en el candidato ideal para cualquier red de
ordenadores dispuesta a no quedarse dentro de las paredes
de un edificio.
Dificultad de configuración para el usuario
Necesidad de un mantenimiento constante por parte del
administrador de la red.
Necesidad que tiene el usuario de conocer algunos datos
imprescindibles antes de que el sistema empiece a funcionar en
red: dirección IP, máscara de red, dirección del servidor de
nombres y dirección del encaminador.
Protocolo TCP/IP
Mantenimiento por parte del administrador:
 asignación de direcciones IP a los nuevos equipos,
 mantenimiento de la tabla de nombres en el servidor de
nombres
 vigilar que no haya direcciones duplicadas

Falta de seguridad de TCP/IP frente a los "mirones" que tengan
acceso físico a la red, ya que las tramas TCP/IP no van
codificadas y con un software adecuado podría capturarse parte
de la información que estamos enviando.
Protocolo IPX/SPX




Internet Packet eXchange/Sequenced Packet eXchange. Es el
conjunto de protocolos de bajo nivel utilizados por el sistema
operativo de red Netware de Novell. SPX actúa sobre IPX para
asegurar la entrega de los datos.
Ha demostrado su valía en redes de área local, es rápido, fácil
de configurar y requiere pocas atenciones. Es el protocolo que
Microsoft recomienda para redes de área local basadas en
DOS, Windows 3.x, Windows 95 y Windows NT.
El principal inconveniente que presenta para redes medianas y
grandes es que no se puede enrutar o sea que no puede pasar
de una subred a otra si entre ambas hay un encaminador
(router), por lo que no puede usarse en redes WAN.
Otro inconveniente que presenta en redes con un cierto número
de equipos es que puede llegar a saturar la red con los
broadcast que lanzan los equipos para anunciarse en la red.
Protocolo IPX/SPX



Desarrollados por Novell a principios de los años 80 los cuales
sirven de interfaz entre el sistema operativo de red Netware y
las distintas arquitecturas de red. El protocolo IPX es similar a
IP, SPX es similar a TCP por lo tanto juntos proporcionan
servicios de conexión similares a TCP/IP.
El protocolo IPX se refiere al empaquetamiento de los datos,
incluyendo cada paquete la dirección de destino, lo que permite
enviar datos de una red a otra. El protocolo IPX no garantiza la
integridad del envio (paquetes perdidos etc). De ello se encarga
el protocolo SPX.
Mientras que el protocolo IPX es similar a IP, SPX es similar a
TCP. Juntos, por lo tanto, proporcionan servicios de conexión
similares a TCP/IP.
Protocolo NETBIOS

NetBIOS - (Network Basic Input/Output System), sistema básico
de entrada/salida de red, que es el sistema de enlazar el
software y el hardware de red en los PCs. Este protocolo es la
base de la red de Microsoft Windows para Trabajo en Grupo.

Es el protocolo utilizado por las antiguas redes basadas en
Microsoft LAN Manager. Es muy rápido en pequeñas redes que
no lleguen a la decena de equipos y que no muevan ficheros de
gran tamaño, a partir de ahí es mejor que te decantes por otra
opción y lo desinstales de tus clientes y tus servidores, esto
último siempre que no tengas ningún equipo que utilice LAN
Manager.
Protocolo NETBIOS





NetBIOS es un protocolo de comunicación entre ordenadores
que comprende tres servicios:
El servicio de nombres permite el registro de nombres de
computador, aplicaciones y otros identificadores en general en
la red. Un programa puede, a través de este servicio,
determinar qué computadora en la red corresponde un
determinado nombre.
El servicio de paquetes posibilita el envío y recibimiento de
paquetes en la red, punto a punto o por difusión.
El servicio de sesión permite el establecimiento de conexiones
entre dos puntos en la red y es análogo al protocolo TCP.
Este protocolo corresponde con la era pre-internet, año 1985, y
se utilizaba en equipos con win 98/95 y "Microsoft Windows
para Trabajo en Grupo".
Protocolo NETBIOS




Es un protocolo no enrutable: cada equipo se identifica con un
nombre (equipo_de_pepe, equipo_de_juan) y no con una
dirección lógica, viendose entre si unicamente los equipos
situados en el mismo segmento, y siendo necesario utilizar
puertas de enlace (gateways) para conectar los segmentos
entre si, o con un ordenador principal.
Pese a su antiguedad y limitaciones, para redes pequeñas,
posiblemente siga siendo el protocolo mas rápido.
NetBios originariamente trabajaba sobre el protocolo netbeui
que era el responsable del transporte de datos.
Se usa principalmente con el Cliente para redes Microsoft y con
el servicio Compartir archivos e impresoras para redes
Microsoft, que permite acceder a recursos de otros ordenadores
(carpetas, perifericos).
Protocolo AppleTalk




Es el protocolo de comunicación para ordenadores Apple
Macintosh y viene incluido en su sistema operativo, de tal forma
que el usuario no necesita configurarlo. Existen tres variantes
de este protocolo:
LocalTalk. La comunicación se realiza a través de los puertos
serie de las estaciones. La velocidad de transmisión es
pequeña pero sirve por ejemplo para compartir impresoras.
Ethertalk. Es la versión para Ethernet. Esto aumenta la
velocidad y facilita aplicaciones como por ejemplo la
transferencia de archivos.
Tokentalk. Es la versión de Appletalk para redes Tokenring.
Medios de comunicación para
una red de computadoras
1.1. Cables
1.2. Líneas telefónicas
1.3. Medios inalámbricos
1.1 Cableado de una red
Principales tipos de cables
 La gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo
de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde
pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran
cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y
tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las
más grandes.
 Se pueden agrupar en tres grupos principales que conectan la
mayoría de las redes:
 ·
Cable coaxial.
 ·
Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado).
 ·
Cable de fibra óptica.
Cable coaxial



Consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante,
un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla
de metal (u otro material) que rodea algunos tipos de cable. El
apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo el
ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los
datos.
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas
que forman los datos. Este núcleo puede ser sólido o de hilos.
Si el núcleo es sólido, normalmente es de cobre.
Cable coaxial





La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del
ruido eléctrico y de la intermodulación (la intermodulación es la señal
que sale de un hilo adyacente).
El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados
uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un
cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en
la malla circularían por el hilo de cobre. Estos cortocircuitos de bajo
voltaje generalmente causan un fallo en el dispositivo y lo habitual es
que se pierdan los datos.
Es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par
trenzado.
Es una buena opción para grandes distancias y para soportar de
forma fiable grandes cantidades de datos con un equipamiento poco
sofisticado.
Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían
dos importantes razones para la utilización de este cable: era
relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar.
Tipos de cable coaxial





·
Cable fino (Thinnet).
·
Cable grueso (Thicknet).
El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64
centímetros de grueso. Este tipo de cable se puede utilizar para
la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un
cable flexible y fácil de manejar. Puede transportar una señal
hasta una distancia aproximada de 185 metros antes de que la
señal comience a sufrir atenuación.
El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente rígido de
aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. El núcleo de
cobre del cable Thicknet es más grueso que el del cable
Thinnet.
Cuanto mayor sea el grosor del núcleo de cobre, más lejos
puede transportar las señales. El cable Thicknet puede llevar
una señal a 500 metros.
Hardware de conexión del cable coaxial




Tanto el cable Thinnet como el Thicknet utilizan un componente
de conexión llamado conector BNC, para realizar las
conexiones entre el cable y los equipos. Existen varios
componentes importantes en la familia BNC, incluyendo los
siguientes:
·
El conector de cable BNC. El conector de cable BNC está
soldado, o incrustado, en el extremo de un cable.
·
El conector BNC T. Este conector conecta la tarjeta de
red (NIC) del equipo con el cable de la red.
·
Conector acoplador (barrel) BNC. Este conector se utiliza
para unir dos cables Thinnet para obtener uno de mayor
longitud.
·
Terminador BNC. El terminador BNC cierra el extremo del
cable del bus para absorber las señales perdidas.
Consideraciones sobre el cable coaxial
Utilice el cable coaxial si necesita un medio que pueda:
 ·
Transmitir voz, vídeo y datos.
 ·
Transmitir datos a distancias mayores de lo que es
posible con un cableado menos caro
 ·
Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad de los
datos aceptable.
Cable Par Trenzado


En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de
dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de
cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar
(UTP) y par trenzado apantallado (STP).
A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se
encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El
número total de pares que hay en un cable puede variar. El
trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de
otras fuentes como motores, transformadores, etc.
Cable Par Trenzado
Cable de par trenzado sin apantallar (UTP)
 Es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el
cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento
máximo de longitud de cable es de 100 metros.
 La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de
la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la
Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que
se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y
construcciones. El objetivo es asegurar la coherencia de los
productos para los clientes. Estos estándares definen las
categorías de UTP. ( categorías )
 UTP es particularmente susceptible a la intermodulación, pero
cuanto mayor sea el número de entrelazados por pie de cable,
mayor será la protección contra las interferencias.
Cable Par Trenzado
Cable de par trenzado apantallado (STP)
 El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más
protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP.
STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares
de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP
para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones
exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de
transmisión que los UTP a distancias mayores.
Cable Par Trenzado
Elementos de conexión
 Conectores telefónicos RJ-45 para conectar a un equipo. Éstos
son similares a los conectores telefónicas RJ11. El conector RJ45 contiene ocho conexiones de cable, mientras que el RJ-11
sólo contiene cuatro.
 Armarios y racks de distribución. Los armarios y los racks de
distribución pueden crear más sitio para los cables en aquellos
lugares donde no hay mucho espacio libre en el suelo. Su uso
ayuda a organizar una red que tiene muchas conexiones.
 Paneles de conexiones ampliables. Existen diferentes versiones
que admiten hasta 96 puertos y alcanzan velocidades de
transmisión de hasta 100 Mbps.
 Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se conectan en
paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan
velocidades de datos de hasta 100 Mbps.
 Placas de pared. Éstas permiten dos o más enganches.
Cable Par Trenzado
Consideraciones sobre el cableado de par trenzado
 El cable de par trenzado se utiliza si:
 ·
La LAN tiene una limitación de presupuesto.
 ·
Se desea una instalación relativamente sencilla, donde
las conexiones de los equipos sean simples.
 No se utiliza el cable de par trenzado si:
 ·
La LAN necesita un gran nivel de seguridad y se debe
estar absolutamente seguro de la integridad de los datos.
 ·
Los datos se deben transmitir a largas distancias y a altas
velocidades.
Cable de fibra óptica


En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son
señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de
luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos
debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los
datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra
óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el
cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se
pueden robar.
El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a
velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la
carencia de atenuación de la señal y a su pureza.
Cable de fibra óptica
Composición del cable de fibra óptica
 Consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado
núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida como
revestimiento. Las fibras a veces son de plástico. El plástico es más
fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz a distancias tan
grandes como el vidrio.
 Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola
dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un
hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plástico de refuerzo
alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras ofrecen solidez. Al igual
que sus homólogos (par trenzado y coaxial), los cables de fibra óptica
se encierran en un revestimiento de plástico para su protección.
 Las transmisiones del cable de fibra óptica no están sujetas a
intermodulaciones eléctricas y son extremadamente rápidas,
comúnmente transmiten a unos 100 Mbps, con velocidades
demostradas de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps). Pueden
transportar una señal (el pulso de luz) varios kilómetros.
Cable de fibra óptica
Consideraciones sobre el cable de fibra óptica
El cable de fibra óptica se utiliza si:
 ·
Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a
grandes distancias en un medio muy seguro.
El cable de fibra óptica no se utiliza si:
 ·
Tiene un presupuesto limitado.
 ·
No tiene el suficiente conocimiento para instalar y
conectar los dispositivos de forma apropiada.
 El precio del cable de fibra óptica es competitivo con el precio
del cable de cobre alto de gama. Cada vez se hace más
sencilla la utilización del cable de fibra óptica, y las técnicas de
pulido y terminación requieren menos conocimientos que hace
unos años.
1.2. Líneas telefónicas

1.2.1. Línea simple (Dial Up)
 1.2.2. Líneas dedicadas
Línea simple (Dial Up)

Dial Up. Conexión de red la cual se puede crear y desechar según se
requiera que se establece usando un emulador de terminal y un
módem y realiza una conexión de datos a través de una línea
telefónica. Los enlaces de marcado por línea telefónica son la forma
más sencilla de conexiones con acceso conmutado. Los protocolos
utilizados generalmente en este tipo de conexiones son SLIP y PPP.
Esta forma de conexión suele realizarse a través de una llamada
local. Normalmente requiere algo de tiempo para establecer una
sesión de datos.
Líneas dedicadas













Se utilizan para conectar redes de área local de tamaño
moderado a un proveedor de servicios de Internet y se
caracteriza por ser una conexión permanente.
Las líneas "dedicadas" posibilitan la transmisión de datos a
velocidades medias y altas (de 64Kbps a 140 Mbps) a través de
conexiones de punto a punto o multipunto
En Europa, existen cinco tipos de líneas que se distinguen
según sus velocidades:
E0 (64 Kbps),
E1 = 32 líneas E0 (2 Mbps),
E1 = 128 líneas E0 (8 Mbps),
E3 = 16 líneas E1 (34 Mbps),
E4 = 64 líneas E1 (140 Mbps)
En Estados Unidos, el concepto es el siguiente:
T1 (1,544 Mbps)
T2 = 4 líneas T1 (6 Mbps),
T3 = 28 líneas T1 (45 Mbps),
T4 = 168 líneas T1 (275 Mbps)
Líneas dedicadas
Se obtiene de una compañia de comunicaciones para proveer un
medio de comunicación entre dos instalaciones que pueden estar en
edificios separados en una misma ciudad o en ciudades distantes.
Aparte de un cobro por la instalación o contratación [pago único], la
compañia provedora de servicios (carrier) le cobrará al usuario un
pago mensual por uso de la línea, el cual se basará en la distancia
entre las localidades conectadas.
Este tipo de líneas tienen gran uso cuando se requiere cursar:
 Una cantidad enorme de tráfico y
 Cuando este tráfico es continuo.
 Es muy utilizada este tipo de líneas por bancos, industrias,
instituciones académicas, etc.

Líneas dedicadas
Ventajas:
 Existe un gran ancho de banda disponible (desde 64 Kbps
hasta decenas de Mbps)
 Ofrecen mucha privacidad a la información
 La cota mensual es fija, aún cuando está se use sobreutilize.
 La linea es dedicada las 24 hrs.
 No se requiere marcar ningún número telefónico para lograr el
acceso.
Desventajas:
 El costo mensual es relativamente costoso.
 No todas las áreas estan cableadas con este tipo de líneas.
 Se necesita una línea privada para cada punto que se requiera
interconectar.
 El costo mensual dependerá de la distancia entre cada punto a
interconectar.
 Costos involucrados incluyen un contrato inicial, el costo de los
equipos terminales (DTU, Data Terminal Unit) y de una
mensualidad fija.
Medios inalámbricos
1.1.1. Microondas
 1.1.2. Comunicación por satélite
 1.1.3. Comunicación por infrarrojo

Microondas
•
Transmisión a través de ondas de radio de alta frecuencia (En
el rango de 1 a 30 GigaHertz) para comunicaciones de banda
ancha.
•
Requiere una estación repetidora cada 20 millas debido a la
curvatura de la tierra.
Comunicación por satélite
Dispositivo en órbita, que actúa como estación retransmisora.
El satélite recibe señales enviadas desde una estación en tierra,
las amplifica y retransmite en diferente frecuencia a otra
estación en tierra.
Comunicación por infrarrojo
•
Usa LEDs y fotodiodos para transmitir datos entre ordenadores.
•
La señal se recoge a través de pequeños receptores en línea
recta con el emisor o a través del reflejo en paredes o techos.
•
Se usan para soluciones de corta distancia, ya que las
condiciones atmosféricas interfieren con la señal.