Medios Físicos de Redes
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-1Medio físico Definición: Elemento que se emplea para interconectar dispositivos en la red pudiendo ser de cualquier naturaleza. Cables Definición: Medio físico de material conductivo que permite la transmisión de datos entre dispositivos. - - Coaxial: Existe 2 tipos: o Fino (Thinnet): Su diámetro es de 6mm y su alcance es de 186 metros. o Grueso(Thinknet): Su velocidad es de 10Mbps, su diámetro es de 12mm y su alcance es de 500 metros Par trenzado: Único alambre o hilos enredados Fibra óptica: Es la mejor de todas ya que tiene velocidad y fidelidad pero es mas cara RG-58: Es fino y su resistencia es de 50 ohms: o Hilos: Permite transportar audio y video o Cobre macizo: Permite transportar video Conectores BNC Definición: Conector que se utiliza para unir cables coaxiales. Existen diferentes tipos: - Conector de cable: enlaza dos conectores BNC. - Conector T: Une el cable de red con la tarjeta adaptadora. - Conector cilíndrico: Une dos tramos de cable fino para ampliar la longitud. -2- Conectores Vampiro Definición: Conector que se utiliza para unir un cable fino con otro grueso. Esta modalidad no tuvo éxito debido a la dificultad para efectuar dicha conexión. Par trenzado Definición: Cable compuesto por dos conductores de cobre enrollados entre si protegido por una cubierta aislante. -3- - - El negativo y el positivo neutralizan los ruidos Están los UTP sin maya y los STP con maya para mejor aislamiento Contienen 4 pares (8 conductores) La ficha para redes es RJ-45 (8 pines) La ficha para teléfono es RJ-11 Existen 2 estándares para organizar los pares: o 568A: Azul-Verde/Verde/Blanco-Naranja/Azul/BlancoAzul/Naranja/Blanco-Naranja/Marrón o 568B: Blanco-Naranja/Naranja/Blanco-Verde/Azul/BlancoAzul/Verde/Blanco-Naranja/Marrón El alcance es de 100 metros en equipos activos (PC a PC, PC a concentrador) Deben coincidir en ambos lados la configuración 568A o 568B Para conectar de 568A a 568B se requiere de un cable cruzado Los switch vienen con un uplink mecánico(Switch) que permite cambiar la configuración, aunque en los actuales lo hacen inteligentemente Los latiguillos son cables muy flexibles que sirven para unir 2 concentradores o conectar de una PC al toma de red, miden 1,5 metros Entre la cables de alta tensión y los de baja tensión debe existir 15 cm de distancia Categorías de par trenzado 1: 1 par 2: 4 pares 3: 4 pares 10 Mbps 4: 4 pares 16 Mbps 5: 4 pares 100mbps 6: 1gbps 7: 4 pares 10 Gbps Conector de red Definición: Hardware que conecta un cable a otro cable o dispositivo. Existen conectores hembra y macho. -4Instalación no planificada - - Cable canal mal diseñado Inconvenientes: o Con los cables y los medios para pasarlos o Si se corta un cable o Si se instalan nuevas computadoras o Si se desea llegar a un punto muy lejano Arreglándolo con un toma: o A medida que se corta el largo del cable es cada vez menor ¿Como doblar un cable? -5Instalación planificada - Se utiliza un rack para organizar los cables, la patchera y el concentrador Se coloca un toma en cada sector y se extiende de la PC al toma con un latiguillo, si se corta se cambia solo el latiguillo Los cables entrar por abajo El mueble suele ser transparente para un mejor servicio técnico Para mover una PC se cambia de toma, y el patch de lugar Con los latiguillos se unen del patch al concentrador -6En un edificio Fibra óptica Definición: Conductor de fibra vidrio que trasmite señales a través de impulsos eléctricos emitidos por un LED o Láser. Existen 2 tipos: - Monomodo: La luz viaja en línea recta y permite grandes distancias - Multimodo: La luz rebota a través de espejos y permite distancias menores. Ventajas: - Menor peso Distancias grandes (>2000 metros) Alta velocidad No hay distorsión No hay riesgos Desventajas: - Costo elevado -7Rotura de fibra óptica Transmisión de la señal Definición: Método que se emplea para comunicar dos dispositivos a través de un medio físico. Existen 2 tipos: - Banda base: La señal fluye en forma de pulsos discretos de corriente o luz. - Banda ancha: La señal fluye en forma de ondas en un único sentido. Es analógica y utiliza rangos de frecuencia. El ancho de banda es la diferencia entre la frecuencia mayor y la frecuencia menor transmitida. Banda base - Utiliza una señal digital de única frecuencia La señal fluye en forma de pulsos de corriente o luz y es discreta. Utilizan toda la capacidad del canal (datos) Cada dispositivo es capaz de emitir y recibir información, en algunos casos en forma simultanea Se utilizan repetidores para retransmitir la señal -8- Banda ancha - Utiliza señales analógicas y rangos de frecuencia Señal continua y no discreta El flujo de señales se realiza en un solo sentido Es posible utilizar múltiples sistemas analógicos (Teléfono, televisión, etc.) Se utilizan amplificadores para regenerar la señal Las transmisión es unidireccional, se necesitan 2 caminos para el flujo de datos, las formas son: o La división de bandas o Sistema de cableado doble Redes inalámbricas Definición: Es un tipo de red donde los dispositivos se comunican sin cables. - Extiende las redes Permite portabilidad Categorías de redes inalámbricas 1) Redes de área local: Dispositivos que se comunican entre si sin pasar por un concentrador. -9- 2) Redes de área local extendida: Dispositivos que se comunican entre si a través de un concentrador, el cual esta conectado a otras redes. 3) Computación móvil: Utiliza señales telefónicas y servicios públicos para la comunicación. Los medios pueden ser paquetes de radio, redes celulares y estaciones satélites. Técnicas de transmisión - Infrarrojo: Sistema que genera hazes de luz infrarrojo de gran intensidad. Transmite a gran velocidad ( 10 Mbps) Láser: Sistema similar al infrarrojo. Requiere visión directa. Radio en banda estrecha: Similar a la radio difusión sonora. No requiere visión directa. Radio en todo aspecto de frecuencia: Sistema de radio en banda ancha, dividiendo las señales en un rango de frecuencias. Tipos de redes infrarrojos - Redes de visión directa: No debe haber obstáculos - 10 - Redes infrarrojas dispersas: Rebota en las paredes Redes de reflectores Definición: Varios emisores se comunican a un Emisor/Receptor y el mismo le amplifica la señal al receptor - Redes ópticas de banda ancha Redes láser Definición: Sistemas de impulsos de luz similar al infrarrojo. Cualquier obstáculo bloquea la comunicación. - 11 Radio de banda estrecha Definición: Similar a las FM comerciales. El emisor y el receptor sintonizan la misma frecuencia. No requiere visión directa pero es más lento. Radio en todo el espectro Definición: Sistema de radio es de banda ancha y divide la señal de un radio de frecuencias, siendo mas rápido que el de banda estrecha. Es conocida como WiFi (IEEE 182.011) y alcanza 250kbps trabajando en 2,4Ghz y 5,4Ghz. ¿Qué es el TroughOutput? - Es la medida real de velocidad, ya que se tiene en cuenta que al pasar datos existen paquetes de datos que corresponden al protocolo de comunicación y no a la información que se intenta transmitir. - 12 Tarjetas adaptadoras de red Definición: las tarjetas adaptadoras de red actúan de interfaz física entre el equipo y el cable de la red. Se instalan en una ranura de expansión. Para que este tenga efecto debe conectarse el cable al puerto. Funciones de la tarjeta de red: 1. 2. 3. 4. Preparar los datos para transmitirlos por el cable Enviar los datos al otro equipo Controlar el flujo de datos entre el equipo y el cable Recibe los datos del otro equipo que viene por el cable y los convierte en bytes que entiende el equipo. 5. Identificar al equipo con la MAC (IEEE controla las MAC y lista reglas) Modelo OSI: La tarjeta de red contiene el hardware y el firmware que implementan el control de enlace lógico (LLC) y el control de acceso al medio (MAC) del nivel de enlace en el modelo OSI. Preparación de los datos Preparación: Antes de que los datos se puedan enviar a la red la tarjeta lo transforma a un formato que el equipo pueda entender y a otro donde pueda ser transmitido por el cable. Envío: Los datos viajan por rutas llamadas buses. Consta de varias líneas de forma que los datos se envían en grupos. Recepción: La tarjeta adaptadora recibe los datos del bus y los re ordena de manera que fluyan por el cable en secuencia de un bit. El transceptor es quien convierte las señales del equipo en señales capaces de transmitirse por el cable. - 13 - Dirección de red Definición: Las tarjetas adaptadoras de red se identifican en forma univoca con respecto a las demás indicando su ubicación o dirección. Esta dirección las graba el fabricante siendo que las determina el comité del IEEE. Interacción entre el equipo y la tarjeta de red - - Ambas deben comunicarse para mover datos. Existen tarjetas que utilizan un espacio de memoria del equipo, se lo conoce como Acceso directo a memoria (DMA). La tarjeta le indica al equipo cuando necesita datos para enviar. El equipo envía los datos a través del bus desde su memoria a la tarjeta. Las tarjetas poseen un buffer para amortiguar la transmisión y recepción. Envió y control de datos Definición: antes de que los datos se envíen a la red la tarjeta debe ponerse de acuerdo con su tarjeta destino en los siguientes aspectos: - Tamaño máximo de los paquetes a transmitir Número de los datos Intervalo de tiempo entre los grupos de datos Tiempo de espera antes de enviar la confirmación Cantidad de datos que una tarjeta pueda almacenar sin desbordarse Velocidad de transmisión - 14 Opciones de configuración Definición: Las tarjetas adaptadoras de red suelen tener opciones configurables que se deben ajustar para que funcione correctamente. - - - Interrupción IRQ: Las líneas de petición de interrupción son líneas hardware que utilizan los dispositivos para pedir atención al microprocesador. Los mismos tienen asignados diferentes niveles de prioridad. Las líneas IRQ deben ser diferentes Puerto base E/S: Se indica el canal por el que la información fluye del CPU al dispositivo y se indica mediante un rango de direcciones (puerto) Dirección base de memoria: Es el espacio de memoria RAM que utilizará la tarjeta para almacenar los datos que recibe y envía. Existen tarjetas que permiten seleccionar la cantidad de memoria que se va a utilizar Selección de transceptor: Ciertas tarjetas pueden utilizar el transceptor externo o interno y se debe determinar cual se utilizará y puede ser por software o Jumper Compra de una tarjeta de red Definición: Se debe tener en cuenta el slot (PCI, ISA, PCI EXPRESS) y el conector (BNC, RJ-45, fibra óptica, etc.). También se debe tener en cuenta si va a ser un servidor o estación de trabajo. Rendimiento de una red Definición: Existen diferentes sistemas que ayudan a mejorar la tarjeta de red y son los siguientes: - Acceso directo a memoria (DMA): Coloca los datos del búfer en la memoria RAM sin pasar por el microprocesador Mother Microprocesador Memoria Ram - 15 - Memoria de adaptador compartido: El equipo reserva un espacio de la memoria RAM que utilizará la tarjeta Memoria ram Memoria ram - Memoria de sistema compartido: La tarjeta de red utiliza una parte de la memoria para procesar los datos Mother Microprocesador Memoria Ram - Control de bus: La tarjeta de red toma de manera temporal el control del bus del equipo y mueve los datos entre la memoria y el búfer. Este sistema acelera las operaciones del microprocesador pero son muy caras. Las tarjeta EISA y Micro Channel disponen de la misma Buffer MicroProcesador - 16 Tarjetas adaptadoras de red inalámbricas Definición: No requiere cable e incluye la misma: PCI - Antena onmidireccional de interior y cable de antena Software de red, diagnóstico e instalación Estas tarjetas se pueden utilizar para: - Crear una LAN completamente inalámbrica Agregar puestos de trabajo inalámbricos en una red LAN cableada PROM de inicialización remota Definición: Ciertas tarjetas de red poseen un chip denominado PROM (Memoria de programa de solo lectura) donde su función es inicializar remotamente el equipo a través de la red. Buffer Boot-rom ngbhefgh trwhgreth Servidor terminal boba