INSTALACIÓN E MANTEMENTO DE REDES INFORMÁTICAS Tema 3 Elementos de una red de datos y telecomunicaciones 1 Adaptador de red • Todo ordenador que se quiera conectar a una red necesita un adaptador de red. • Un adaptador es una interfaz entre la red y el ordenador • Una tarjeta de red puede ser Adaptador de red = Tarjeta de red = NIC (Network Interface Card). Interna Externa Conexión externa Insertada en la placa base Tarjeta para insertar en un slot PCI.. Adaptador USB, PCMCIA, etc. LAN LAN/WLAN WLAN 2 Adaptador de red • En las redes cableadas, la tarjeta de red está conectada físicamente al cable de red. • El cable de red es responsable de recibir datos en el nivel físico (capa 1). Ranuras PCI de la placa base 3 4 Adaptador de red • Las tarjetas de red pueden tener salidas de distintas conexiones: • Cable de par trenzado (conexión RJ-45) • Cable coaxial (conexión BNC) • Fibra óptica (conexiones SC, ST o MT-RJ). • Cada tarjeta de red tiene una dirección MAC (Media Access Control) • La MAC es una dirección física de fábrica que es única. 5 Adaptador de red • Las tarjetas de red también se caracterizan por: • EL MODO DE TRANSMISIÓN: • HALF-DUPLEX: el canal de comunicación no puede emitir y transmitir de forma simultánea. • FULL-DUPLEX: el canal de comunicación puede emitir y transmitir a la vez. • EL PROTOCOLO QUE UTILICEN de enlace de datos (nivel 2 del modelo OSI). La gran mayoría utilizan el protocolo Ethernet. • • • • • LA Ethernet. Fast Ethernet. Gigabit Ethernet. 10, 40 y 100 Gigabits Ethernet depende del medio, el modo y el protocolo que utilicen. VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN • Velocidades de transmisión: 10 Mbps, 100 Mbps, 1000 Mbps. • CAPACIDAD WAKE ON LAN que permite que la red puede encender el equipo de forma remota. 6 Armario de distribución Vídeo • El cableado de una red se centraliza en puntos de distribución de diferente nivel. • Estos puntos de distribución están constituidos por uno o más armarios de distribución o racks. Paneles de parcheo. • Donde se conecta el cableado que entra y sale del armario. Electrónica de red. • Componentes que permite configurar la lógica de la red (switch, router, etc.) Elementos de suministro eléctrico. • Se encargan de suministrar energía de la red a los elementos electrónicos y a los dispositivos de ventilación. Otros accesorios. • Elementos para ordenar los cables. • Bandejas para colocar equipamiento portátil, etc. 7 Armario de distribución • LOS RACK SE CARACTERIZAN POR: • Son modulares para adaptarse a distintas necesidades. • Su estructura básica está formada por cuatro bastidores. • La puerta suele ser transparente para poder monitorizar el contenido. • El suelo y el techo pueden tener una abertura para poder pasar por ella el cableado. • El armazón del bastidor tiene un cable de conexión a tierra para eliminar la carga electrostática que pudiera generarse en el interior. • El armazón o bastidor tiene una medida estándar de 19 pulgadas de anchura. • Los rack tienen líneas de agujeros que distan unas de otras 1,75 pulgadas a lo alto. Esta es una unidad de medida que se denomina U. Si un rack tiene 4 U es que tiene 4 alturas para introducir componentes rackeables. Catálogo 8 9 Características y funcionamiento de servidores rack (vídeo) 10 11 12 Panel de parcheo • El panel de parcheo • Permite conectar los cables de red que entran y salen de los armarios rack. • El más simple ocupa 1U y dispone de 24 tomas divididas en grupos de 4. • Sus tomas se identifican mediante una codificación (números, letras, colores, etc.) que se corresponden con la toma en el otro extremo de la red. De este modo podemos saber a que conexión se refiere cada toma. • Las conexiones más simples son rosetas con un adaptador especial para el panel. Instalar un rack1 Instalar un rack2 13 Elementos de conexión y guiado • Los racks contienen las salidas a los cables que van hasta los puestos de usuario. • Cada puesto de usuario debe disponer, por lo menos, de una toma o roseta que permita conectar en ella el cable de red que se conecta al ordenador. 14 Elementos de conexión y guiado • Conexiones hembra rj-45 o rosetas 15 Elementos de conexión y guiado • Los latiguillos son cables que tienen en los dos extremos un conector RJ-45. • Los latiguillo se usan para • Conectar el ordenador a la toma de usuario. • Para conectar paneles de parcheo u otros elementos electrónicos. • A partir del cable trenzado de categoría 6, por norma, no se permite la fabricación casera de latiguillos. 16 Elementos de conexión y guiado • Para guiar todo el cableado de una instalación de red se utilizan soportes de guiado. • TIPOS DE SOPORTES DE GUIADO • Canalizaciones: pueden ser internas o externas, mediante tubo, canaleta u otro material. Se emplean para dirigir grupos pequeños de cable por paredes y suelo. • Bandejas de guiado: se colocan en techos o suelos técnicos. Actúan como guías sobre las que van grupos de cables que proceden de distintas canalizaciones. Se emplean como troncales en plantas de edificios y para guiar el cableado vertical del edificio. • Guías de cables: se ubican en los bastidores del armario de distribución, e incluso en la parte trasera de algunos modelos de paneles de parcheo. Ayudan a organizar los mazos de cables que entran y salen del armario. • Pasahilos: es un elemento rackeable (ocupa 1U) que se utiliza de forma conjunta con el resto de elementos del armario para organizar los grupos de cables de los paneles de parcheo y electrónica de red. 17 Electrónica de red • Electrónica de red: • Hardware encargado de gestionar la transmisión de datos en las redes. • Se integran en armarios tipo rack o se instalan de forma aislada. • Elementos • Repetidor • Hub (concentrador) • Switch (conmutador) • Bridge (puente) • Router (enrutador) • Gateway 18 Electrónica de red. Repetidor • Actúan en la capa 1(capa física) del • • • • • modelo OSI. Su función es amplificar y regenerar la señal. Pueden dar cobertura inalámbrica o por cable. Se necesita un repetidor cuando la distancia o la posición en la que se encuentran algunos de los nodos de la red impiden una buena conexión de los mismos. Los segmentos enlazados con un repetidor pertenecen a la misma red. Al amplificar la señal también amplifican el ruido. 19 Electrónica de red. Repetidor Web 20 Electrónica de red. Hub • Actúan en la capa 1 del modelo OSI. • Permite • • • • • • • centralizar el cableado de una red de computadoras, para luego poder ampliarla. Son repetidores con varios puertos. Transmite los “broadcast” a todos los puestos que contenga. Se utiliza para crear redes de topología estrella. Existe como formato rackeable (ocupa 1U) e independiente. Esta en desuso pues no funciona en redes por encima de Fast-Ethernet (100 Mbps) y produce un alto tráfico en la red. Actualmente su función la realizan los switches. Los hubs se pueden interconectar por un puerto especial llamado up-link y un cable directo o conectando un cable cruzado entre dos puertos convencionales del hub. Para saber más Vídeo Para saber más 21 Electrónica de red. Switch • Actúa en la capa 2 del modelo • • • • OSI. Su función es interconectar los nodos de una LAN. Es capaz de reconocer las direcciones MAC de los nodos conectados. Tiene la capacidad de interpretar la dirección MAC destino de los paquetes de información que llegan a él y entregarlos al nodo que corresponda. Se utiliza para crear redes estrella o de árbol. Para saber más Qué es y para que sirve un swtch 22 Electrónica de red. Switch 23 Electrónica de red. Switch • Se pueden conectar 2 o más switch de las siguientes formas: • Conexión tradicional: • Utiliza latiguillos de par trenzado o fibra óptica. • Se puede utilizar en cualquier tipo de switch. • Puede crear distintas topologías: árbol, estrella, anillo, etc. • Conexión de alta velocidad. • Se tiene que utilizar los módulos de alta velocidad que algunos • • • • modelos tienen en su parte trasera. El grupo de switchs se denomina stack (pila). Para la interconexión de los switch se utiliza un cable especial. Los switch pueden encadenarse en cadena o en anillo. Estos switchs son gestionables pues incorporan capacidades propias de la capa 3 (enlace). Vídeo: Enlaces troncales o trunks Vídeo: Diferencias entre Switch y conmutador 24 Electrónica de red. Switch Conexión tradicional Conexión de alta velocidad 25 Electrónica de red. Brigde • Actúa en la capa 2 del modelo OSI. Vídeo • Un brigde es un dispositivo empleado para interconectar segmentos de red. • Un bridge es capaz de optimizar el tráfico de la red y dirigir los mensajes tan sólo al segmento destinatario. • Según los segmentos que interconecta se puede hablar de que un bridge actúa como: • Puente local: interconecta directamente segmentos de redes LAN • Puente remoto: vincula dos redes LAN a través de una conexión WAN. 26 Electrónica de red. Brigde Ejemplos de interconexión de segmentos de red con un brigde 27 Electrónica de red. Router • Tiene principal función interconectar diferentes redes • • • • (LAN o WAN). Trabaja en el nivel 3 (red) del modelo OSI. Es capaz de conectar redes diferentes. Se puede encontrar en VERSIÓN INDEPENDIENTE y en versión RACKEABLE. El uso tradicional de router PERMITE LA CONEXIÓN A INTERNET DE UNA RED LOCAL. Vídeo: enrutamiento estático 28 Electrónica de red. Router • El router rackeable ofrece: • Conexiones de diferentes tipos y velocidades: • Conexiones COM, fibra óptica, par trenzado, ATM, puertos de voz, etc. • Posibilidad de ampliar los puertos con tarjetas extraibles. • El router integra: • Su propio sistema operativo, llamado IOS • Memoria RAM y flash • Funciones de capas inferiores a la 3, esto implica que puede funcionar como un switch o un brigde. 29 Electrónica de red. Gateway • Enlaza redes que pueden utilizar topologías y protocolos diferentes. • Trabaja en la capa 4 (transporte) del modelo OSI y puede incluir también funciones de capas superiores como pueden ser: • Cortafuegos (firewall): • Elemento de seguridad que contrala el tráfico de datos entrante y saliente de la red, • El tráfico se controla por medio de unos criterios llamados reglas, • Opera en la capa 7 (aplicación). • Proxy: • Elemento de seguridad que hace de intermediario en la comunicación de dos equipos. • Puede modificar las reglas del cortafuegos para uno o varios equipos. • Opera en la capa 7 (aplicación). • VPN (Virtual Private Network): • Funcionalidad que permite conectar de forma segura una LAN privada desde una red pública. • Se usa habitualmente para el teletrabajo. • También puede trabajar en capas inferiores y realizar funciones de router (capa 4) o de switch (capa 2). • Hay formato independiente y rackeable. 30 Electrónica de red. Punto de acceso • Punto de acceso == Access point == AP. • Elemento inalámbrico de red que tiene como objetivo extender la red cableada y ofrecer servicios WiFi. • Integran tecnología PoE. • Puede actuar como repetidor o bridge, para ello es necesario que integre la tecnología WDS (Wireless Distribution System) que permite la conexión de este tipo de dispositivos entre sí. • Existen diseños para el exterior con el objetivo de extender la red al exterior sin instalar cableado adicional. 31 Electrónica de red. Punto de acceso 32 Ejemplos de uso de electrónica de red • El esquema básico de conexiones de un puesto de trabajo en una LAN es el siguiente: 33 Subsistemas de red 34 Trabajo • Hacer un esquema-resumen de todo el tema 35 Dominios de colisión y de difusión • Un dominio de colisión: • Es un segmento físico de una red de ordenadores donde es posible que los paquetes puedan “colisionar” con otros. • La electrónica que opera en la capa 1 del modelo OSI extiende los dominios de colisión. Es decir, todos los equipos unidos a un hub o a un repetidor forman un dominio de colisión. • Los dispositivos de capa 2 o superiores limitan los dominios de colisión. Por ejemplo, cada toma de un switch forma un dominio de colisión diferente y da lugar a tantos dominios de colisión como tomas tenga conectadas. • Un dominio de difusión: • Es una parte de la red en la que un equipo puede transmitir a otro sin necesidad de un dispositivo de enrutamiento ya que pertenecen a la misma red lógica. • Los elementos de electrónica de red por debajo de la capa 3 extienden los dominios de difusión. Es decir, todos los nodos unidos a un hub, repetidor o los switch de capa 3 se utilizan para dividir dominios de difusión. • La red es más eficiente cuanto más pequeños sean los dominios de colisión y de difusión. Vídeo: Dominio de colisión 36 37
