PLAN DE ESTUDIOS

Construccion de una red de área localProfa. Faridy Cárdenas Cauich

4. Describir los modos de transmisión de datosTransmisión analógica y digitalBanda ancha por cableTransmisión síncrona y asíncrona

5. Examinar nuevas tecnologías (inalámbrica, telefonía, PLC, otras)

7. Proponer protocolos de comunicación 8. Identificar las organizaciones de estandarización 9. Utilizar los tipos de adaptadores de red 10. Utilizar la estructura y configuración de medios de

transmisión físicaCable coaxialCable de par trenzadoCable de fibra óptica

12. Seleccionar tecnologías y sistemas de conmutación y enrutamientoConcentrador o HubRepetidorSwitch o ConmutadorRouter

4. DESCRIBIR LOS MODOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Se dividen en las siguientes:

Transmisión analógica y digital

Banda ancha por cable

Transmisión síncrona y asíncrona

TRANSMISION ANALOGICA Y DIGITAL

Analógica:

La transmisión analógica que datos consiste en el envío de información en forma de ondas, a través de un medio de transmisión físico. Los datos se transmiten a través de una onda portadora: una onda simple cuyo único objetivo es transportar datos modificando una de sus características (amplitud, frecuencia o fase)

Digital

La transmisión digital consiste en el envío de información a través de medios de comunicaciones físicos en forma de señales digitales. Por lo tanto, las señales analógicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas.Sin embargo, como la información digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada en la forma de una señal con dos estados, por ejemplo:

dos niveles de voltaje con respecto a la conexión a tierra la diferencia de voltaje entre dos cables la presencia/ausencia de corriente en un cable la presencia/ausencia de luz

BANDA ANCHA POR CABLE

Se conoce como "BANDA ANCHA" a la transmisión de datos en el cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión. 

TRANSMISIÓN SÍNCRONA Y ASÍNCRONA

Debido a los problemas que surgen con una conexión de tipo paralela, es muy común que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo, ya que es un solo cable el que transporta la información, el problema es cómo sincronizar al transmisor y al receptor. En otras palabras, el receptor no necesariamente distingue los caracteres (o más generalmente, las secuencias de bits) ya que los bits se envían uno después del otro. Existen dos tipos de transmisiones que tratan este problema:

Transmisión asíncrona La transmisión asíncrona es aquella que se

transmite o se recibe un caracter, bit por bit añadiendole bits de inicio, y bits que indican el término de un paquete de datos, para separar así los paquetes que se van enviando/recibiendo para sincronizar el receptor con el transmisor. El bit de inicio le indica al dispositivo receptor que sigue un caracter de datos; similarmente el bit de témino indica que el caracter o paquete ha sido completado.

Transmisión Síncrona Este tipo de transmisión el envío de un grupo de

caracteres en un flujo contínuo de bits. Para lograr la sincronización de ambos dispositivos (recpetor y transmisor) ambos dispositivos proveen una señal de reloj que se usa para establecer la velocidad de transmisión de datos y para habilitar los dispositivos conectados a los modems para identificar los caracteres apropiados mientras estos son transmitidos o recibidos. Antes de iniciar la comunicación ambos dispositivos deben de establecer una sincronización entre ellos. Para esto, antes de enviar los datos se envían un grupo de caracteres especiales de síncronía. Una vez que se logra la síncronía, se pueden empezar a transmitir datos.

5. EXAMINAR NUEVAS TECNOLOGÍAS (INALÁMBRICA, TELEFONÍA, PLC, OTRAS)

El desarrollo de nuevas tecnologías en redes posibilita cada vez más la evolución de las redes de datos y hace que éstas cobren una mayor importancia por ser pieza fundamental en la creación de nuevas funcionalidades, permitiendo incrementar y optimizar el uso de aplicaciones cada vez más críticas y exigentes.

  Donde el desempeño, la velocidad y la confiabilidad de

una red de comunicaciones son aspectos fundamentales a la hora de implementar y ejecutar cualquier tipo de aplicaciones informáticas y de comunicaciones propiamente dichas. Por esto se hace necesario conocer más a fondo el mundo  de estas nuevas tecnologías familiarizándose así con la terminología y conceptos ligados a estas, aspectos con los cuales las personas responsables de los sistemas de información deben trabajar en el momento de la toma de decisiones respecto a las infraestructuras teleinformáticas.

Las nuevas tecnologías en redes proporcionan a los usuarios los eventos necesarios para poder utilizar de forma optima los recursos de las redes en el sentido en que se tiene toda una amplia gama de servicios de red disponibles para el usuario pero estos servicios deben estar respaldados por la eficiencia del servicio mismo, que es respaldada por la calidad de la red.

Hablando un poco de que el interés público por Internet data de 1994, el núcleo tecnológico sobre el que se sustenta, vale decir la familia de protocolos TCP/IP, cuenta ya con la respetable edad de un cuarto de siglo. Desde la década de los 90, este conjunto de protocolos ha soportado con éxito una carga de trabajo enormemente superior a la prevista por sus creadores, lo que demuestra que se trató de un diseño muy robusto y versátil. Sin embargo, ha sido el propio éxito de la actual versión de protocolos TCP/IP, denominados IPv4, el factor que ha dejado ver sus limitaciones, al punto de que algunos pronósticos prevén un apocalíptico colapso de Internet.

Si se siguen con las actuales tasas de crecimiento y de no medir las oportunas acciones correctivas, ese futuro se plantearía como una posibilidad dentro de unos 5 años, particularmente en lo que se refiere al agotamiento del sistema actual de asignación de direcciones IP. Por esto y más es que el protocolo IPv6 fue pensado justamente como una solución ha este problema, donde además de que ya se están agotando las direcciones IP, la seguridad es altamente deficiente lo que facilita la aparición de delincuentes en el cibersespacio. El protocolo IPv6 ofrece mayor espacio de direccionamiento, seguridad y elementos necesarios para comunicaciones móviles.

IPv6 conserva la mayor parte de las características y conceptos de operación de IPv4. Sin embargo, agrega nuevas capacidades y funcionalidades que permiten no sólo flexibilizar, sino también modelar nuevos conceptos de operación. Por lo pronto, resuelve definitivamente el tema del número de direcciones IP, lo que no es poco decir.

La implementación del IPv6 implica una modificación en computadores, routers (sistemas enrutadores) e incluso en las aplicaciones, en una transición que no será sencilla; no obstante, el usuario no tendrá que cambiar su dirección de correo electrónico o el URL de un Servicio de Información Web, puesto que los cambios se producen a nivel de los dominios de sistema. La migración hacia IPv6 esta comenzando ahora.

En consideración propia creo de que es hora de dar un paso más hacia el nuevo avance tecnológico en redes el cual es el protocolo IPv6, un protocolo que nos permitirá tener un mejor servicio de Internet, con mejores características y sobre todo con más cobertura mundial.

7. PROPONER PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN

En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías, una de las clasificaciones más estudiadas es laOSI.

Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:

Capa 7Nivel de aplicación

Capa 6Nivel de presentación

Capa 5Nivel de sesión

Capa 4Nivel de transporte

Capa 3Nivel de red

Capa 2Nivel de enlace de datos

Capa 1Nivel físico

Ejemplos de protocolos de red Capa 1: Nivel físico

Cable coaxial o UTP categoría 5, categoría 5e, categoría 6, categoría 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas,Radio, RS-232.

Capa 2: Nivel de enlace de datos ARP, RARP, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 

Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp Capa 3: Nivel de red

IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk. Capa 4: Nivel de transporte

TCP, UDP, SPX. Capa 5: Nivel de sesión

NetBIOS, RPC, SSL. Capa 6: Nivel de presentación

ASN.1. Capa 7: Nivel de aplicación

SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, CIFS (también llamado SMB), NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP, Internet Mail 2000, y en cierto sentido, WAIS y el desaparecido GOPHER.

8. IDENTIFICAR LAS ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN

ISO: (Organización Internacional para la Estandarización) Es una organización internacional no gubernamental, compuesta por representantes de los organismos de normalización (ON's) nacionales, que produce normas internacionales industriales y comerciales.

ANSI:(Instituto Nacional Estadounidense de Estándares)es una organización sin ánimo de lucro que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos. ANSI es miembro de la (ISO)

EIA:(Electronic Industries Alliance)EIA se centra en las áreas de la innovación y competitividad global, comercio internacional y acceso del mercado; el ambiente; Reforma de la tecnología de la telecomunicación y de información; y seguridad de Cyber

IEEE:(Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)su trabajo es promover la creatividad, el desarrollo y la integración, compartir y aplicar los avances en las tecnologías de la información, electrónica y ciencias en general para beneficio de la humanidad y de los mismos profesionales.

9. UTILIZAR LOS TIPOS DE ADAPTADORES DE RED

Un adaptador de red es un dispositivo o placa (tarjeta) que se anexa a una computadora que permite comunicarla con otras computadoras formando una red.

Un adaptador de red puede permitir crear una red alámbrica o inalámbrica.

Los adaptadores de red de cable que podemos instalar pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, PCI o USB.

Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo y la boca o puerto ethernet donde conectaremos el cable con terminador RJ45.Adaptadores PCI:

 Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

Adaptadores Wifi: 

Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, miniPCI, PCI o USB.

Adaptadores miniPCI: Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles,incluye la antena, aunque en la mayor parte de los dispositivos se puede incorporar una antena externa adicional.

Adaptadores USB:

Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.

10. UTILIZAR LA ESTRUCTURA Y CONFIGURACIÓN DE MEDIOS DE TRANSMISIÓN FÍSICA

Son los siguientes:

Cable coaxial Cable de par trenzado Cable de fibra óptica

CABLE COAXIAL El cable coaxial para banda base y el cable coaxial

para banda ancha son muy parecidos en su construcción, pero sus principales diferencias son: la cubierta del cable, los diámetros y la impedancia.

El cable coaxial para banda base es de 3/8 de pulgada y utiliza una cubierta de plástico, mientras que el cable coaxial para banda ancha es de ½ pulgada y esta cubierto de una malla o tela de aluminio y funda protectora de plástico.

COAXIAL DELGADO

Coaxial Grueso

Coaxial Grueso (IEEE 802.3 10Base5)Opera en la transferencia de datos a 10 Mbps en una sola banda (banda ancha) y alcanza distancias máximas de 500m. Transmisión análoga.

Banda Ancha= Frecuencia superior a 4Khz10= velocidad en Mbps5= 5 multiplicado por 100Impedancia 75 !Frecuencia 300 MhzEl tipo de conector utilizado es el tipo N

Coaxial Delgado (IEEE 802.3 10Base2)Opera en la transferencia de datos a 10 Mbps en banda base y alcanza distancias máximas de 185m. Transmisión digital.

10= velocidad en MbpsImpedancia 50 !El tipo de conector utilizado es el tipo BNC

PAR TRENZADO (TWISTED PAIR) IEEE 10BASET

Son dos hilos de cobre aislados, generalmente de 1mm de espesor entrelazados en forma helicoidal. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran alrededor (Dos cables paralelos se constituyen en una antena simple, en tanto un par trenzado no). El ancho de banda depende del grosor y la longitud. Se usan tanto para transmisión analógica como digital y es recomendado por la normativa EIA/TIA 568 se divide en:

UTP (Unshielded Twisted Pair)Utilizado generalmente en el sistema telefónico, por lo general vienen 4 pares de hilos cubiertos por una funda plástica, y algunas veces tienen cubiertas de aluminio para ayudar a incrementar la velocidad de transmisión de datos y protegerlos del ruido.

STP (Shielded Twisted Pair) Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma

forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina blindada. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado blindado).

El empleo de una malla blindada reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.•Existen varios

niveles en este tipo de cable y depende de la velocidad a la que queramos transmitir

CABLE DE FIBRA ÓPTICA

Los cables de fibra óptica se usan para transmitir señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. La fibra óptica consiste en un cilindro de vidrio extremadamente delgado, llamado centro (Core) y recubierto de vidrio conocido como Cladding. Se usa tanto en banda base como en banda ancha. Existen dos fibras por cable, una de transmisión y otra de recepción.

La fibra puede transmitir a 100Mbps y no tiene interferencias de ningún tipo, la distancia máxima recomendada es de 1000m.

Tipos: Puede ser unimodo (Single Mode) y mutimodo (multimode).La unimodo se utiliza para grandes distancias y requiere de un láserLa multimodo se usa en distancia mas pequeñas, es mas barata y emplea un diodo emisor de luz (Led). Usa conectores ST y SMA

12. SELECCIONAR TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS DE CONMUTACIÓN Y ENRUTAMIENTO

ConmutaciónRelacionado con la selección de la(s) mejor(es) rutas (trayectorias) que permiten que la información viaje de fuente a destino. La conmutación puede ser:

Conmutación de CircuitosConmutación de MensajesConmutación de Paquetes

Conmutación de Circuitos: Establece el camino o ruta antes de transmitir (Quien realiza la llamada determina el destino enviando un mensaje especial a la red con la dirección del receptor de la llamada). Se establece una línea de comunicación directa entre las estaciones a través de la conmutación adecuada de todos los nodos intermedios.

El mensaje solo puede ser enviado cuando quien efectúa la llamada se da cuenta que esta ha sido establecida (ejemplo la telefonía). No es ideal para la transmisión de datos.

Conmutación de Mensajes: En este tipo de conmutación no hay un establecimiento anticipado de ruta entre el que envía y el que recibe. En su lugar cuando el que envía tiene listos un bloque de datos, éste se almacena en la primera central de conmutación (IMP) para expedirse después dándose un solo salto a la vez. Cada bloque se recibe íntegramente, se revisa en busca de errores y se transmite con posterioridad.

Conmutación de Paquetes: Es la mas utilizada en la transmisión de datos, en este método los mensajes son divididos en submensajes de igual longitud llamados Paquetes. Cada paquete se enruta de manera independiente de fuente a destino.

El desensamble del mensaje se realiza en el nodo fuente antes de proceder a realizar la entrada a la red y cada paquete es colocado dentro de una trama de bits que contiene la información necesaria acerca del paquete:

Dirección de destino Número de secuencia de paquete Información para detectar errores Los paquetes pueden alcanzar el destino por

diferentes caminos y orden.

CONCENTRADOR O HUB

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Equipo de redes que permite conectar entre si otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás.

REPETIDOR

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en elnivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

SWITCH O CONMUTADOR

Es un dispositivo analógico de lógica de interconexión de redes de c omputadores

pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red.utilizan el algoritmo de spanning tree para evitar bucles, haciendo la transmisión de datos de forma segura

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local.

ROUTER

Un router —anglicismo, también conocido como encaminador, enrutador, direccionador o ruteador— es un dispositivo de hardware usado para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre ellas o determinar la mejor ruta que deben tomar. Opera en la capa tres del modelo OSI.

Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.