Redes Area Local v2

download Redes Area Local v2

of 245

Transcript of Redes Area Local v2

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    1/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    2/245

    BGDA. CG-ESB RAIMUNDO VILAR PREZ

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    3/245

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    ndice de Contenidos

    01.- Generalidades LAN

    MODELOS DE REFERENCIA02.- El modelo de referencia OSI03.- El modelo de referencia TCP/IP04.- Diferencias entre OSI y TCP/IP

    NIVEL FSICO

    05.- Medios fsicos de transmisin guiados06.- Medios de transmisin no guiados07.- anexo. Medidas en FO08.- anexo. Espectro Electromagntico09.- Dispositivos de interconexin Capa 1 OSI

    NIVEL DE ENLACE10.- Flujo de la Informacin11.- Transmisin analgica y digital de datos12.- Protocolos de acceso al medio13.- Arquitectura de redes

    14.- Dispositivos de conexin Capa 2 OSI15.- Protocolos de Enlace

    NIVEL DE RED16.- Protocolos de Comunicacin17.- Direcciones IP18.- Direcciones de Internet privadas19.- Clculo de Subredes20.- Dispositivos de conexin Capa 3 OSI21.- Datagrama IP

    NIVEL DE TRANSPORTE22.- El protocolo TCP23.- El segmento TCP24.- El protocolo UDP25.- Encapsulamiento26.- Puerto de red27.- anexo - Servicio_Puerto_Protocolo

    NIVEL DE SESIN, PRESENTACIN Y APLICACIN28.- Protocolo de Sesin RPC

    29.- Protocolos de Aplicacin30.- Servidores y servicios

    GLOSARIO

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    4/245

    33

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    5/245

    01.- Generalidades LAN - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE AREA LOCAL

    01.- GENERALIDADES LAN

    UN POCO DE HISTORIAAunque el primer elemento que apareci en losaos 50 conectando dos ordenadores con elobjeto de compartir recursos fue el conmutadorABC (donde dos ordenadores podan utilizar elmismo recurso), el verdadero origen de las redes

    como en la mayora de los avancestecnolgicos fue militar.

    Se trataba de que varios terminales tontosutilizaran a tiempo compartido los recursos deproceso, memoria y almacenamiento de un granordenador anfitrin o host.

    A principios de los aos 60, la Agencia deProyectos de Investigacin Avanzada (ARPA)del Departamento de Defensa de Estados

    Unidos, desarrolla, tras varios intentos, un sistema de cuatro ordenadores dealta velocidad conectados (UCLA, Stanford Research Institute, UC SantaBrbara, y Universidad de Utah) utilizando unos programas de comunicacinllamados protocolos y constituyndose as la primera red de intercambio deinformacin. Es el origen de INTERNET.

    El ao 1972 fue clave: Ray Tomlinson de BBN invent el primer programa decorreo electrnico.

    En 1973 ya se haban unido a esa primera red diecinueve centros universitariosy de investigacin de todo el pas y losprimeros nodos internacionales (Inglaterra yNoruega).

    A principios de los 80, Vinton Cerf (el padre dela Internet) y otros socios desarrollan unconjunto de protocolos de comunicacinTCP/IP (Transmition Control Protocol -Internet Protocol). TCP/IP es construido

    dentro de un sistema operativo UNIX. TCP/IP se usara para enrutar lainformacin entre las diferentes redes, logrando un paso sin precedentes ya

    que unieron una red militar y una civil. Internet se oficializara en 1983.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    6/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    7/245

    01.- Generalidades LAN - 3 -

    - Sincronizacin y actualizacin de la informacin.

    La informacin estar actualizada y a disposicin de todos los usuarios conmayor facilidad

    VENTAJAS DE UNA REDLas ventajas aadidas queobtenemos, una vez alcanzados losobjetivos anteriores, son lassiguientes:

    - Administ racin centralizada derecursos, usuarios e informacin,de tal forma que permite ejercer el

    control global de todos los puestos detrabajo.

    - Uniformidad corporativa de lainformacin.Esto es: La informacincorporativa que llega a los usuarioses igual para todos, de tal maneraque no existen interpretacioneserrneas y la empresa o institucinmejora en su organizacin.

    - Rapidez en las comunicaciones.La mensajera y la transferencia de

    informacin entre los puestos de trabajo, es extremadamente mas rpida quepor los canales tradicionales como el correo postal u otros.

    - Uniformidad en el uso de aplicaciones y programas. Si los puestos detrabajo obtienen de la red (de un servidor de aplicaciones) el softwarenecesario para su trabajo diario, evitamos tener que adquirir aplicaciones paratodos los usuarios y prevenimos el uso de software ilegal.

    - Gestin de grupos de trabajo.Ventaja que permite que los usuarios de cadadepartamento (o grupo de trabajo) puedan disponer del material que slo lesatae a ellos, de forma que determinada informacin no est disponible paratoda la red.

    - Seguridad en sus dos vertientes:

    Integridad de la informacin:Si todos los puestos de trabajo guardan sus tareasdiarias en un medio de almacenamiento en red, mediante copias de seguridado backup, se puede garantizar la recuperacin del trabajo en caso de averaslocales o uso incorrecto del ordenador de trabajo.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    8/245

    01.- Generalidades LAN - 4 -

    Integridad en los ordenadores de los puestos de trabajo: Si los usuariosobtienen todo el softwarenecesario para su trabajo de un servidor de la red, seevitar en gran medida la infiltracin de virus informticos procedentes desoftware introducido sin el control oportuno.

    CLASIFICACIN DE LAS REDES:

    a) Atendiendo a la extensin del mbito de aplicacin

    Una clasificacin de las redes muy utilizada es la que hace referencia al mbitoque abarcan. No necesariamente se refiere a la extensin de la red sino a lahomogeneidad de los usuarios que utilizan.

    REDES DE REA LOCAL (LAN Local Area Network)

    Las redes de rea local son el punto de contacto de los usuarios finales. Sufinalidad principal es la de intercambiar informacin entre grupos de trabajo ycompartir recursos tales como impresoras y discos duros. Se caracterizan porabarcar a una oficina, organismo o institucin, cuyos usuarios comparten unainformacin y unos recursos homogneos y comunes.

    Ejemplos de este tipo de redes pueden ser un establecimiento con sus oficinasy almacenes; o una sucursal bancaria que une sus diferentes departamentos.

    REDES DE REA METROPOLITANA (MAN - Metropoli tan Area Network)

    Una red de rea metropolitana es la conexin de varias redes LANque abarcatal vez a un conjunto de oficinas corporativas, empresas o instituciones (porejemplo una red de bibliotecas) en una ciudad. En general, a cualquier red dedatos, voz o video con una extensin de una a varias decenas de kilmetros yque conecte entre s usuarios de diferentes organismos dentro de unapoblacin o comarca.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    9/245

    01.- Generalidades LAN - 5 -

    REDES DE REA EXTENSA (WAN Wide Area Network)

    Una red de rea amplia se expande en una zona geogrfica de un pas,

    continente o a nivel mundial.

    Los usuarios de estas redes, que se ubican en nodos finales, son totalmenteheterogneos y generalmente no siguen ningn criterio corporativo o comn.El ejemplo ms significativo de este tipo de redes es Internet o las grandesredes de correo electrnico entre las delegaciones de empresas u organismosmultinacionales.

    b) Atendiendo al sistema operativo de red

    Redes de trabajo en grupo

    Una red de trabajo en grupo (entre iguales o peer-to-peer) resulta idnea paraconectar pocas estaciones de trabajo. En esta configuracin, no existejerarqua: cada usuario administra sus propios recursos e informacin, y lospone o no a disposicin del resto de los usuarios de la red. Cada ordenadores un igual, o par, de los otros y pueden compartir archivos y perifricosconectados a la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    10/245

    01.- Generalidades LAN - 6 -

    Tiene la ventaja de su sencillez, su econmico costo y su facilidad deinstalacin. Entre las desventajas hay que destacar su escasa seguridad, queno garantiza la integridad del sistema, y la dependencia de los dems usuariospara beneficiarse de las posibilidades de la red.

    Redes Cliente Servidor

    Cuando hay que conectar muchas estaciones de trabajo y se necesitaactualizar de forma peridica grandes archivostales como bases de datos o deinformacin, la mejor eleccin es una red cliente-servidor. La presencia de unordenador central o servidor en esta configuracin proporciona numerosasventajas. Como los archivos se almacenan en una nica ubicacin, sesimplifican las tareas de actualizacin, backup (copia de seguridad) y archivo

    con resultados garantizados.

    Generalmente, el servidor es un ordenador con un hardware especfico de altorendimiento que garantiza la rapidez en el acceso y recuperacin de datos, yque confiere al la red la plataforma necesaria para aadir funciones tales comocentralizacin de administracin, control de los usuarios, control de lasaplicaciones utilizadas y filtros que impiden la entrada de virus u otrasaplicaciones dainas para el sistema, o ilegales.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    11/245

    01.- Generalidades LAN - 7 -

    Por ultimo es necesario destacar que el servidor no se utiliza como estacin detrabajo, sino que es una mquina dedicada exclusivamente a prestar serviciosde red, con un sistema operativo especfico de red. Sistemas operativos de redson:

    - Windows 2008 Server - Windows 2003 Server - Windows 2000 Server - Windows NT - Novell Netware - LAN Server de IBM - LINUX Enterprise Server

    Comparativa entre el modelo trabajo en grupo y clienteservidor

    Modelo peer to peer Modelo Cliente-ServidorSencillez y rapidez de instalacin Instalacin y configuracin compleja

    El sistema operativo de red convivecon otras aplicaciones y usos.

    Es una mquina dedicada a servidorde red. No convive con otras

    aplicaciones

    Escasa seguridad en la integridad dela informacin

    Implementa plataformas de copia deseguridad y duplicacin de la

    informacin guardada.

    No existe administracin centralizada.Cada usuario administra su propia

    mquina.

    La administracin es centralizada, concontrol de los usuarios, derechos

    restricciones, y aplicaciones enfuncionamiento.

    La seguridad contra virus e intrusosesta limitada a cada usuario.

    La seguridad se implementa de formacentralizada.

    Existe riesgo de uso de software nocontrolado o ilegal.

    Suministra y controla todas lasaplicaciones que funcionan en red.

    Imposibilidad de gestionar redesextensas o de elevado nmero de

    usuarios.

    Desde un solo punto se puedegestionar toda la red

    independientemente del nmero deusuarios o su extensin.

    c) Atendiendo al tipo de acceso del usuario a la red

    Redes Dedicadas

    Son aquellas que por motivo de velocidad, seguridad, o ausencia de otro tipode red, conectan dos o ms puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puedeestructurarse en redes punto a punto o redes multipunto.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    12/245

    01.- Generalidades LAN - 8 -

    Redes punto a punto

    Basada en la conexin en lnea directa entre terminales y ordenadores. Laventaja de este tipo de conexin se encuentra en la alta velocidad detransmisin y la seguridad que presenta al no existir conexin con otros

    usuarios. Su desventaja sera el precio muy elevado de este tipo de red.

    Redes multipunto

    En una red multipunto slo existe una lnea de comunicacin cuyo uso estcompartido por todas las terminales en la red. La informacin fluye de forma

    bidireccional y es discernible para todas las terminales de la red. Aunque pierdevelocidad y seguridad, tiene la ventaja de tener un coste mas barato.

    Redes Compartidas

    Son aquellas redes a las que se une un gran nmero de usuarios,compartiendo todas las necesidades de transmisin e incluso con otros tipos detransmisiones.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    13/245

    01.- Generalidades LAN - 9 -

    Las redes ms usuales son las de conmutacin de circuitos, la de conmutacinde paquetes, la de conmutacin de mensajes y la de conmutacin por circuitosvirtuales.

    Redes de conmutacin de circuitos

    Son redes en las que unos centros de conmutacin son los que establecen uncircuito dedicado entre dos estaciones que se comunican. Este sistemarecuerda a las antiguas centralitas de telfono donde se pinchaban losconectores de dos lneas para comunicarlas entre s.

    Redes de conmutacin de mensajes

    En lugar de tener las lneas dedicadas a un origen y un destino, lo que se va ahacer es que cada mensaje sea conmutado a un circuito. El mensaje va allegar al conmutador, y el conmutador va a asignar el mensaje a su nodocorrespondiente; as podemos tener varios mensajes, pero Cmo reconoce elconmutador qu mensaje corresponde a cada nodo? Pues con una clave o conun identificador de encabezado del nodo destino (un encabezado del mensaje).

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    14/245

    01.- Generalidades LAN - 10 -

    Redes de conmutacin de paquetes

    Son redes en las que existen nodos de concentracin (dispositivos deinterconexin en forma de malla) con capacidad de proceso para regular eltrfico de paquetes, entendiendo por paquete una pequea parte de la

    informacin que cada usuario desea transmitir. Cada paquete se compone dela informacin, el identificador de origen y destino y algunos caracteres decontrol.

    Redes de conmutacin de circuitos virtuales

    Cada paquete se encamina a travs de la red como si fuera una entidad

    independiente, el camino fsico entre los extremos de la conexin puede variara menudo debido a que los paquetes aprovechan aquellas rutas de menorcosto (menor distancia administrativa), y evitan las zonas congestionadas,evitando as colisiones y, por tanto, retrasos en la transmisin de lainformacin. Esto se consigue mediante protocolos(conjunto de normas) que:

    - Establecen rutas virtuales mediante la identificacin de los nodos(transmisores y receptores).

    - Aplican una serie de condiciones de cmo debe viajar el paquete deinformacin a travs de la red y cul debe ser el tratamiento que debe recibir

    cada paquete de informacin.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    15/245

    01.- Generalidades LAN - 11 -

    d) Atendiendo a la topologa de red

    Se entiende por topologa de red a la distribucin fsica de los puestos detrabajo en esa red.

    Topologa en Bus

    Esta topologa permite que todas las estaciones reciban la informacin que setransmite, una estacin transmite y todas las restantes escuchan. Consiste enun cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos loselementos de una red. Todos los puestos de la red estn unidos a este cable:el cual recibe el nombre de Backbone Cable. Los nodos o puestos de red en

    una red de "bus" transmiten la informacin y esperan que sta no vaya achocar con otra informacin transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre,cada nodo espera una pequea cantidad de tiempo al azar, despus intentaretransmitir la informacin.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    16/245

    01.- Generalidades LAN - 12 -

    Topologa en Ani llo

    Las estaciones estn unidas unas con otras formando un crculo por medio deun cable comn. El ltimo nodo de la cadena se conecta al primero cerrando elanillo. Las seales circulan en un solo sentido alrededor del crculo,

    regenerndose en cada nodo. Con esta metodologa, cada nodo examina lainformacin que es enviada a travs del anillo. Si la informacin no est dirigidaal nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja delanillo es que si se produce una avera en una conexin, se cae la red completa.Con esta topologa se evita la instalacin de tapones terminadores de 50 .

    Topologa en Estrella

    Los datos en estas redes fluyen del nodo emisor hasta un dispositivo deinterconexin que realiza todas las funciones de la red, adems acta comoamplificador de los datos.

    La red se une en un nico punto, normalmente con un panel de controlcentralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de informacin

    son dirigidos a travs del panel de control central hacia sus destinos. Esteesquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el trficoy evita las colisiones, adems si se avera una conexin, el resto de los puestosde red siguen funcionando normalmente.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    17/245

    01.- Generalidades LAN - 13 -

    Topologa Jerrquica

    Tambin llamada topologa en rbol, y realmente es una variedad de latopologa en estrella, pero con la particularidad de que las estaciones detrabajo estn dispuestas de forma jerarquizada. Generalmentese parte de unservidor y a partir de ah se van conectando ordenadores en diferentes niveles.Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisin y otros servicios porcable. Este diseo de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes localesactuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar unared jerrquica.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    18/245

    01.- Generalidades LAN - 14 -

    Topologas Hbridas

    El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formarcombinaciones de redes hbridas.

    Bus en Anillo: Muy til para la distribucin en amplias zonasgeogrficas.

    Anillo en Estrella: Esta topologa se utiliza con el fin de facilitar laadministracin de la red. Fsicamente, la red es una estrella centralizada en unconcentrador, mientras que a nivel lgico, la red es un anillo.

    Bus en Estrella: El fin es igual a la topologa anterior. En este caso la redes un bus que se cablea fsicamente como una estrella por medio deconcentradores.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    19/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE AREA LOCAL

    02.- EL MODELO DE REFERENCIA OSI

    El modelo OSI (Open Systems Interconection) es la propuesta que hizo laOrganizacin Internacional para la Estandarizacin (ISO) para estandarizar lainterconexin de sistemas abiertos. Un sistema abierto se refiere a que esindependiente de una arquitectura especfica. Se compone el modelo, portanto, de un conjunto de estndares ISO relativos a las comunicaciones dedatos.

    El modelo en s mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que noespecifica el protocolo (o conjunto de normas que debe ser usado en cadacapa), sino que es una referencia. Este modelo est dividido en siete capas:

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    20/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 2 -

    NIVEL FSICO

    El nivel fsico del modelo de referencia OSI es el que se encarga de las

    conexiones fsicas del ordenador hacia la red , en este nivel estn, porejemplo, los estndares de cableado, la forma en que las antenas demicroondas deben de estar orientadas para comunicarse, y las caractersticasde propagacin de ondas radiales.

    Es el encargado de transmitir los bits de informacin por la lnea o medioutilizado para la transmisin. Se ocupa de las propiedades fsicas ycaractersticas elctricas de los diversos componentes; de la velocidad detransmisin, si esta es uni o bidireccional (simplex, duplex o full-duplex).Tambin de aspectos mecnicosde las conexiones y terminales, incluyendo lainterpretacin de las seales elctricas.

    Se encarga de transformar un paquete de informacin binaria ("Frame") en unasucesin de impulsos adecuados al medio fsico utilizado en la transmisin.Estos impulsos pueden ser elctricos (transmisin por cable);electromagnticos(transmisin Wireless) o luminosos(transmisin ptica).

    Cuando acta en modo recepcin el trabajo es inverso; se encarga detransformar estos impulsos en paquetes de datos binarios que sernentregados a la capa de enlace.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    21/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 3 -

    La misin principal de esta capa es transmitir bits por un canal decomunicacin, de manera que cuanto enve el emisor llegue sin alteracin alreceptor.

    La capa fsica proporciona sus servicios a la capa de enlace de datos,

    definiendo las especificaciones elctricas, mecnicas, de procedimiento yfuncionales para activar, mantener y desactivar el enlace fsico entre sistemasfinales, relacionando la agrupacin de circuitos fsicos a travs de los cuales losbits son transmitidos.

    Sus principales funciones se pueden resumir como:

    Definir las caractersticas materiales (componentes y conectoresmecnicos) y elctricas (niveles de tensin) que se van a usar en latransmisin de los datos por los medios fsicos.

    Definir las caractersticas funcionales de la interfaz (establecimiento,mantenimiento y liberacin del enlace fsico).

    Transmitir el flujo de bits a travs del medio.

    Manejar voltajes y pulsos elctricos.

    Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el mediode transmisin, polos en un enchufe, etc.

    Garantizar la conexin (aunque no la fiabilidad de sta).

    La forma en que estarn fsicamente conectadas las estaciones en la red, eltipo de cable medio utilizado para la comunicacin entre nodos, cmo viajary ser codificada la informacin elctricamente en la red, es definida por elnivel 1, la capa fsica.

    La tcnica utilizada para lograr que los nodos sobre la red accedan al cable medio de comunicacin, y evitar que dos o ms estaciones intenten transmitirsimultneamente es trabajo del nivel 2, la capa de enlace.

    Debido a que la capa fsica y la capa de enlace tienen cierta independencia delsistema operativo de red, estas son generalmente definidas por el instalador dela red, sobre la base de la conveniencia y diseo de la estructura fsica de lared, ambas capas estn ntimamente ligadas y por lo general sobre la base deun tipo de distribucin fsica de los nodos en la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    22/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 4 -

    NIVEL DE ENLACE

    Una vez establecidas las caractersticas fsicas de la red, cualquier medio de

    transmisin debe ser capaz de proporcionar una transmisin sin errores.Debe crear y reconocer los lmites de las tramas, as como resolver losproblemas derivados del deterioro, prdida o duplicidad de las tramas. Tambindebe incluir algn mecanismo de regulacin del trfico que evite la saturacinde un receptor que sea ms lento que el emisor.

    El nivel de enlace es el segundo nivel del modelo OSI recibe peticiones delnivel de red (tercer nivel) y utiliza los servicios del nivel fsico (primer nivel).

    El objetivo del nivel de enlace esconseguir que la informacin fluya, libre

    de errores, entre dos mquinas que estn conectadas directamentedentro de una red.

    Para lograr este objetivo tiene que montar los bloquesde informacin llamadostramas, dotarles de una direccinde nivel de enlace, gestionar la deteccin ocorreccin de errores, y ocuparse del control de flujoentre equipos (para evitarque un equipo ms rpido desborde a uno ms lento, por ejemplo). A estenivel, por tanto trabajan los switches.

    Cuando el medio de comunicacin est compartido entre ms de dos equipos

    es necesario regular el uso del mismo. Esta tarea se realiza en el subnivel deacceso al medio. Dentro del grupo de protocolos IEEE 802, el subnivel deenlace lgico se recoge en la norma IEEE 802.2 y es comn para todos losdems tipos de redes (Ethernet o IEEE 802.3 (cableado), IEEE 802.11 (sincable), IEEE 802.16 o WiMAX, etc.); todas ellas especifican un subnivel deacceso al medio as como un nivel fsico distintos.

    Otro tipo de protocolos de nivel de enlace seran PPP(Point to Point Protocol oProtocolo punto a punto), HDLC(High Level Data Link Control o Protocolo deenlace de alto nivel), por citar dos.

    En la prctica el subnivel de acceso al medio suele formar parte de la propiatarjeta de comunicaciones(Tarjeta de red), mientras que el subnivel de enlacelgico estara en el programa adaptador de la tarjeta es decir su controlador odriver. Por ello el direccionamiento utilizado es el fsico, esto es: lasdirecciones MACde las tarjetas conectadas a la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    23/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 5 -

    NIVEL DE RED

    En este nivel se decide el encaminamiento de los paquetes entre el origen yel destino. Este encaminamiento puede establecerse estticamente (mediantetablas de rutas prefijadas) o bien dinmicamente (en funcin del trfico de la

    red). Tambin debe detectar y corregir problemas de congestin del trfico. Unejemplo de ellos son los routers y los protocolos IP e IPX.

    El nivel de red es el tercer nivel del modelo OSI y su misin es conseguir quelos datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexindirecta. Para conseguir este objetivo tiene que realizar ciertas tareas:

    Asignacin de direcciones de red nicas.

    Interconexin de subredes distintas.

    Encaminamiento de paquetes.

    Control de congestin.

    Datagramas o circuitos virtuales

    Hay dos formas en las que el nivel de red puede funcionar internamente,

    mediante datagramas o por circuitos virtuales.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    24/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 6 -

    En una red de datagramas cada paquete se encaminaindependientemente, sin que el origen y el destino tengan que pasar porun establecimiento de comunicacin previo.

    En una red de circuitos virtuales dos equipos que quieran comunicarsetienen que empezar por establecer una conexin, durante esteestablecimiento de conexin, todos los encaminadores (o routers) quehaya por el camino elegido reservarn recursos para ese circuito virtual.

    Independientemente de que la red funcione internamente con datagramas ocon circuitos virtuales puede dar hacia el nivel de transporte un servicioorientado a conexin o no.

    Encaminamiento

    El encaminamiento consiste en encontrar un camino ptimo entre un origen yun destino. La optimidad puede tener diferentes criterios: velocidad, retardo,seguridad, regularidad, etc.

    Control de congestin

    Cuando en una red un nodo recibe ms trfico del que puede cursar se puededar una congestin. El problema es que una vez que se da congestin en unnodo el problema tiende a extenderse por el resto de la red. Por ello hay

    tcnicas de prevencin y control que se pueden y deben aplicar en el nivel dered.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    25/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 7 -

    NIVEL DE TRANSPORTE

    Recibe los datos de la capa de sesin, los divide si es necesario, y los pasa ala capa de red asegurndose que llegan a su destino. Asla a las capassuperiores de cambios en el hardware de comunicaciones. Es la parte

    encargada de garantizar la transmisin de datos. En ella podemos encontrarlos protocolos UDP, TCP, SPX. A este nivel funcionan las pasarelas.

    En sentido contrario cuando la capa de transporte proporciona sus servicios ala capa de sesin, efecta la transferencia de datos entre dos entidades desesin.

    Para ello, divide los datos originados en el host emisor en unidades apropiadas,denominadas segmentos, que vuelve a reensamblar en el sistema del hostreceptor.

    Mientras que las capas de aplicacin, presentacin y sesin estn relacionadascon aspectos de las aplicaciones de usuario, las tres capas inferiores seencargan del transporte de datos. Adems, la capa de transporte es la primeraque se comunica directamente con su capa par de destino, ya que lacomunicacin de las capas anteriores es de tipo mquina a mquina.

    La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datosque asle las capas superiores de los detalles del mismo, encargndose deconseguir una transferencia de datos segura y econmica y un transporte fiable

    de datos entre los nodos de la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    26/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 8 -

    Para ello, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamentelos circuitos virtuales, proporcionando un servicio fiable mediante el uso desistemas de deteccin y recuperacin de errores de transporte.

    Se conocen con el nombre de circuitos virtuales a las conexiones que se

    establecen dentro de una red. En ellos no hay la necesidad de tener que elegiruna ruta nueva para cada paquete, ya que cuando se inicia la conexin sedetermina una ruta de la fuente al destino, ruta que es usada para todo eltrfico de datos posterior.

    Por tanto las funciones de la capa de transporte son las siguientes:

    Controlar la interaccin entre procesos usuarios en las mquinas que secomunican.

    Incluir controles de integracin entre usuarios de la red para prevenirperdidas o doble procesamiento de transmisiones.

    Controlar el flujo de transacciones y el direccionamiento de procesos demaquina a procesos de usuario.

    Asegurar que se reciban todos los datos y en el orden adecuado,realizando un control de extremo a extremo.

    Aceptar los datos del nivel de sesin, fragmentndolos en unidades mspequeas aptas para el transporte fiable, llamadas segmentos, que pasaluego a la capa de red para su envo.

    Realizar funciones de control y numeracin de las unidades deinformacin (los segmentos).

    Reensamblar los mensajes en el host destino, a partir de los segmentosque lo forman.

    Garantizar la transferencia de informacin a travs de la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    27/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 9 -

    NIVEL DE SESIN

    A este nivel es donde se permite que usuarios de mquinas distintasestablezcan sesiones entre ellos. Tambin se encarga de la sincronizacin y deconfigurar el sentido del trfico para que vaya en ambas direcciones a la vez o

    de forma alternativa.

    En otras palabras, tiene la responsabilidad de asegurar la entrega correcta dela informacin a la siguiente capa (capa de presentacin). Esta capa tiene querevisar que la informacin que recibe sea correcta. Para esto la capa de sesindebe realizar algunas funciones:

    1. Deteccin y correccin de errores.

    2. Controlar los dilogos entre dos entidades que se estn comunicando, ydefinir los mecanismos para hacer las Llamadas a ProcedimientosRemotos RPC.

    La capa de sesin permite a los usuarios de mquinas diferentes establecersesiones entre ellos. Una sesin permite el trasporte ordinario de datos, comolo hace la capa de transporte, pero tambin proporciona servicios mejoradosque son tiles en algunas aplicaciones. Se podra usar una sesin para que elusuario se conecte a un sistema remoto de tiempo compartido o para transferirun archivo entre dos mquinas.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    28/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 10 -

    A Este nivel funciona el software de cliente de red, y el acceso por parte delusuario a la red el Login mediante un nombre de usuario y una contrasea(o password).

    NIVEL DE PRESENTACIN

    La funcin del nivel de Presentacin es la de proveer un interfaz para que latransferencia de datos que sea idntica a la tecnologa para representarlos enel nivel de aplicacin. En definitiva se ocupa de traducir la sintaxis y lasemntica de la informacin que transmite. Opcionalmente puede encriptar ocomprimir la informacin.

    La capa de presentacin proporciona sus servicios a la capa de aplicacin,garantizando que la informacin que enva la capa de aplicacin de un sistemapueda ser entendida y utilizada por la capa de aplicacin de otro, estableciendo

    el contexto sintctico del dilogo.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    29/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 11 -

    Su tarea principal es aislar a las capas inferiores del formato de los datos de lasaplicaciones especficas, transformando los formatos particulares (ASCII,EBCDIC, etc.) en un formato comn de red, entendible por todos los sistemas yapto para ser enviado por red.

    Es tambin las responsable de la obtencin y de la liberalizacin de la conexinde sesin cuando existan varias alternativas disponibles. Para cumplir estasfunciones, la capa de presentacin realiza las siguientes operaciones:

    Traducir entre varios formatos de datos utilizando un formato comn,estableciendo la sintaxis y la semntica de la informacin transmitida. Para elloconvierte los datos desde el formato local al estndar de red y viceversa.

    Definir la estructura de los datos a transmitir. Por ejemplo, en el caso de unacceso a base de datos, definir el orden de transmisin y la estructura de losregistros.

    Definir el cdigo a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII,EBCDIC, etc.).

    Dar formato a la informacin para visualizarla o imprimirla. Comprimir losdatos si es necesario.

    Aplicar a los datos procesos criptogrficos cuando sea necesario.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    30/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 12 -

    NIVEL DE APLICACIN

    La capa de aplicacin es la capa del modelo OSI ms cercana al usuario, yest relacionada con las funciones de ms alto nivel, proporcionando soporte alas aplicaciones o actividades del sistema, suministrando servicios de red a las

    aplicaciones del usuario y definiendo los protocolos usados por las aplicacionesindividuales.

    Es el medio por el cual los procesos las aplicaciones de usuario acceden a lacomunicacin por red mediante el entorno OSI, proporcionando losprocedimientos precisos para ello.

    Los procesos de las aplicaciones se comunican entre s por medio deentidades de aplicacin propias, estando stas controladas por protocolosespecficos de la capa de aplicacin, que a su vez utilizan los servicios de lacapa de presentacin, situada inmediatamente debajo en el modelo.

    Difiere de las dems capas debido a que no proporciona servicios a ningunaotra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera delmodelo (procesadores de texto, hojas de clculo, navegadores Web, etc.).

    La capa de aplicacin establece la disponibilidad de los diversos elementos quedeben participar en la comunicacin, sincroniza las aplicaciones que cooperanentre s y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperacin deerrores y control de la integridad de los datos.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    31/245

    02.- El modelo de referencia OSI - 13 -

    Ofrece adems la posibilidad de acceder a los servicios de las dems capas ydefine los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos,como correo electrnico, gestores de bases de datos y servidor de ficheros.Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamentese desarrollan nuevas aplicaciones el nmero de protocolos crece sin parar.

    Entre sus protocolos ms conocidos destacan:

    HTTP, FTP, SMTP, POP, Telnet.

    Hay otros protocolos de nivel de aplicacin que facilitan el uso y administracinde la red:

    SNMP (Simple Network Management Protocol).

    DNS (Domain Name Server).

    Encapsulamiento de los datos en el modelo OSI

    Por tanto, conociendo ya el funcionamiento de la torre OSI, la informacin queenva un usuario a otro a travs de una red desde una aplicacin (Nivel deaplicacin) va sufriendo transformaciones de acuerdo con los niveles de OSI,es decir: la informacin debe de bajar por todas las capas del nodo origen ysubir a las capas del nodo destino. El modo en que cada capa sabe el

    contenido de la informacin que le corresponde es por medio delencapsulamiento, tal y como se puede apreciar en el siguiente grfico:

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    32/245

    33

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    33/245

    03.- El diseo TCP/IP - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE AREA LOCAL

    03.- EL DISEO TCP/IP

    El diseo TCP/IP esta hoy en da ampliamente difundido, a pesar de no ser unmodelo de referencia estandarizado, ningn organismo lo ha definido.

    Realmente se ha convertido en una arquitectura de facto debido a laproliferacin de su uso.

    Esta arquitectura se empez a desarrollar como base de la ARPANET (red decomunicaciones militar del gobierno de los EE.UU.), y con la expansin deINTERNET se ha convertido en una de las arquitecturas de redes msdifundida.

    Una prueba evidente de que no est estandarizada esta arquitectura es que nohay uniformidad de criterios a la hora de definirla: hay autores que ladefinen en cinco niveles, otro en cuatro, o, incluso, en tres. En este curso sevan a considerar cinco niveles ya que es el criterio ms extendido.

    La relacin de esta arquitectura con respecto al modelo de referencia OSI es lasiguiente: as como el modelo de referencia OSI posee siete niveles (o capas),la arquitectura TCP/IP viene definida por 5 niveles:

    Nivel de fsico: anlogo al nivel fsico de OSI.

    Nivel de acceso a la red: anlogo al nivel de enlace con aspectos delnivel fsico de OSI.

    Nivel de Internet: cubre los aspectos del nivel de red y algunos del nivelde enlace de OSI.

    Nivel de transporte: anlogo a nivel de transporte de OSI.

    Nivel de aplicacin: engloba los niveles de sesin, presentacin yaplicacin de OSI.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    34/245

    03.- El diseo TCP/IP - 2 -

    NIVEL FSICO

    Anlogo al nivel fsico de OSI. Cubre los aspectos de la interfaz fsica entre undispositivo de transmisin y el medio. Este se ocupa de especificar lascaractersticas del medio de transmisin, la naturaleza de las seales, elrgimen binario y otros asuntos relacionados. TCP/IP se soporta sobre losestndares ya definidos en el modelo OSI.

    NIVEL DE ACCESO A LA RED

    Es la interfaz para acceder al hardware de la red. TCP/IP no especifica ningn

    protocolo en este nivel. Se soporta sobre los estndares ya definidos en OSI.

    En definitiva es la interfaz de la red real y como no especifica ningn protocoloconcreto, corre por las interfaces conocidas, como por ejemplo: Ethernet,802.3, CSMA/CD, X.25, etc.

    NIVEL DE INTERNET

    Anloga a la capa de red de OSI, proporciona la imagen de "red virtual" deInternet, es decir, oculta a los niveles superiores la arquitectura de la red.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    35/245

    03.- El diseo TCP/IP - 3 -

    IP es el protocolo ms importante de esta capa. Es un protocolo no orientado aconexin que no garantiza la fiabilidad de las capas inferiores. No suministrafiabilidad, control de flujo o recuperacin de errores. Estas funciones debeproporcionarlas una capa de mayor nivel, bien de transporte con TCP, o deaplicacin, si se utiliza UDP como transporte. La unidad de un mensaje en una

    red IP se denomina datagrama IP. Es la unidad bsica de informacintransmitida en redes TCP/IP.

    NIVEL DE TRANSPORTE

    Este nivel se identifica prcticamente con el nivel de transporte de OSI.

    Provee comunicacin extremo a extremo desde un programa de aplicacin aotro, mediante puertos. Puede proveer un transporte fiable asegurndose deque los datos lleguen sin errores y en la secuencia correcta. Coordina amltiples aplicaciones que se encuentren interactuando con la redsimultneamente de tal manera que los datos que enve una aplicacin seanrecibidos correctamente por la aplicacin remota.

    En esta capa se encuentran los protocolos UDP y TCP.

    NIVEL DE APLICACIN

    El nivel de aplicacin se corresponde con los niveles de sesin, presentacin y

    aplicacin del modelo OSI, y conecta las aplicaciones a la red. Los interfacesde programacin de aplicaciones (API) proporcionan acceso a los protocolosde transporte TCP/IP, los sockets de Windows y NetBIOS. Aqu se incluyenprotocolos destinados a proporcionar servicios, tales como correo electrnico(SMTP), transferencia de ficheros (FTP), conexin remota (TELNET) y otrosms recientes como el protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    36/245

    03.- El diseo TCP/IP - 4 -

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    37/245

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    04.- Diferencias entre OSI y TCP_IP - 1 -

    04.- DIFERENCIAS ENTRE EL MODELO OSI Y ELDISEO TCP/IP

    El diseo TCP/IP slo puede equipararse funcionalmente al modelo OSI deISO, ya que existen diferencias bsicas tales como:

    En la pila de protocolos de Internet, una capa representa unencapsulamiento de una funcin.

    La perspectiva de ISO, por otro lado, trata a las capas como gruposfuncionales bastante reducidos, intentando forzar la modularidad alrequerir capas adicionales para funciones adicionales.

    En los protocolos TCP/IP, un protocolo dado puede ser usado por otrosprotocolos en la misma capa, mientras que en el modelo OSI sedefiniran dos capas en las mismas circunstancias. Ejemplos de estas"dependencias horizontales" son FTP, que usa la misma representacincomn que TELNET sobre la capa de aplicacin, o ICMP, que usa IPpara el envo de datagramas en el nivel de red.

    A nivel prctico, lo que se trata aqu es la diferencia entre un estndar"de jure", OSI, y uno "de facto", TCP/IP. El objetivo en el mundo deTCP/IP consiste en establecer de comn acuerdo un protocolo estndarque pueda funcionar en una diversidad de redes heterogneas; siemprese le ha dado mayor importancia al estndar en s que a suimplementacin.

    Eficiencia y viabilidad. Las normas de OSI tienden a ser prescriptivas(por ejemplo, la capa "N" debe atravesar todas las capas "por debajo" de

    ella), mientras que los protocolos TCP/IP tienden a ser descriptivos, ydejan un mximo de libertad a los implementadores. Una de las ventajasdel enfoque de TCP/IP es que cada implementacin concreta puedeexplotar caractersticas dependientes del sistema, de lo que suelederivarse una mayor eficiencia (menos ciclos de CPU, mayorproductividad para las mismas funciones), al mismo tiempo que seasegura la interoperabilidad con otras aplicaciones.

    Otra forma de ver esto es que la mayora de los protocolos de Internetse han desarrollado primero (codificados y testeados) antes de ser

    descritos en un RFC (habitualmente por parte del implementador) lo quemuestra claramente su viabilidad.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    38/245

    33

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    39/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE AREA LOCAL

    05.- MEDIOS FSICOS DE TRANSMISINGUIADOS

    A.- CABLE COAXIAL

    Se usa normalmente en la conexin deredes con topologa de Bus comoEthernet y ArcNet, es llamado as porquesu construccin es de forma coaxial;tenemos el conductor central, unrecubrimiento dielctrico, una malla dealambre y un recubrimiento externo quetiene una doble funcin: comorecubrimiento de proteccin y comoaislante.

    Una de las cosas ms importantes del

    coaxial es su ancho de banda y suresistencia (o impedancia); estasfunciones dependen del grosor delconductor central, si varia la malla, varala impedancia tambin.

    El Coaxiales un cable muy usado para las topologas de bus y anillo donde losnodos se conectan a un medio de acceso comn. El cable coaxial cobr unagran popularidad en sus inicios por su propiedad idnea de transmisin de voz,audio y video, adems de textos e imgenes. El cable coaxial esta estructurado

    (de adentro hacia afuera) de los siguientes componentes:

    a) Un ncleo de cobre slido, o de acero con capa de cobre, o bien de unaserie de fibras de alambre de cobre entrelazadas (dependiendo del fabricante).

    b) Una capa de aislante que recubre el ncleo o conductor, generalmente dematerial de polivinilo, dicho aislante tiene la funcin de guardar una distanciauniforme del conductor con el exterior.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    40/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 2 -

    c) Una capa de blindaje metlico, generalmente cobre o aleacin de aluminioentretejido (a veces solo consta de un papel metlico) cuya funcin es la demantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias, y ademsevitar de que el eje comn se rompa o se sesgue demasiado - ya que si no semantiene el eje comn, trae como consecuencia que la seal se va perdiendo -

    lo cual afectara la calidad de la seal.

    d) Una capa final de recubrimiento, generalmente de color negro o gris (coaxialdelgado) o amarillo (coaxial grueso), y por lo general de vinilo, xeln, polietilenouniforme para mantener la calidad de las seales.

    El ancho de banda del cable coaxial estaentre los 500Mhz, esto hace que el cablecoaxial sea ideal para transmisin detelevisin por cable por mltiples canales.Ahora, como se ve en la tabla, existenvarios tipos de cable coaxial.

    Cada cable tiene su uso particular, los primeros cables se usan para redes dedatos (10Base2 y 10Base5 ArcNet) y el ltimo se usa principalmente paratelevisin. Los RG8 y RG11 son coaxiales gruesos, ya que se estn buscandociertas prestaciones, y de cierta forma el grosor del cable central tambin va aafectar al factor distancia que podr viajar una seal sin debilitarse, y estoscoaxiales gruesos en particular permiten una transmisin de datos de muchadistancia.

    Tipo Usos

    RG-8 10Base5

    RG-11 10Base5

    RG-58 10Base2

    RG-62 ARCnet

    RG-75 CTV (Televisin)

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    41/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 3 -

    Por otra parte, un metro de coaxial grueso puede llegar a pesar hasta mediokilogramo, y no puede doblarse fcilmente, de hecho, su radio de curvatura nopuede ser ms que uno o dos kilmetros. Un enlace de coaxial grueso puedeser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado. Las normas Ethernet10Base5 y 10Base2, ARCNet y CTV son tecnologas que se profundizarn mas

    adelante.

    TIPOS DE CABLES COAXIALES EMPLEADOS EN REDES LAN

    A1.- Cable Coaxial Thinnet (Ethernet f ino), 10 BASE 2

    El cable Thinnet es un cable coaxial flexiblede unos 0,64 centmetrosde grueso.

    Su alcance es de 185 metros sin sufriratenuaciones.

    El cable Thinnet est incluido en un grupo quese denomina la familia RG-58 y tiene unaimpedancia de 50 ohm. (La impedancia es la

    resistencia, medida en ohmios, a la corriente alterna que circula en un hilo.)

    Este tipo de cable se puede utilizar para la mayora de los tipos deinstalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fcil de manejar.

    A2.- Cable Coaxial Thicknet (Ethernet grueso), 10 BASE 5

    El cable Thicknet es un cable coaxialrelativamente rgido de aproximadamente1,27 centmetrosde dimetro.

    Al cable Thicknet a veces se le denominaEthernet estndar debido a que fue el primertipo de cable utilizado con la conocidaarquitectura de red Ethernet.

    El ncleo de cobre del cable Thicknet es msgrueso que el del cable Thinnet. Es curioso

    que tambin se denomine cable amarillo puesto que en todos los casos sucubierta exterior es de ese color. Puede llevar una seal a 500 metros sinatenuaciones significativas.

    Por tanto, debido a la capacidad de Thicknet para poder soportar transferenciade datos a distancias mayores, a veces se utiliza como enlace central obackbonepara conectar varias redes ms pequeas basadas en Thinnet.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    42/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 4 -

    COMPARATIVA: THINNET FRENTE A THICKNET

    Como regla general, los cables ms gruesos son ms difciles de manejar. Elcable fino es flexible, fcil de instalar y relativamente barato. El cable grueso no

    se dobla fcilmente y, por tanto, es ms complicado de instalar.ste es un factor importante cuando una instalacin necesita llevar el cable atravs de espacios estrechos, como conductos y canales. El cable grueso esms caro que el cable fino, pero transporta la seal ms lejos.

    Hardware de conexin del cable coaxial

    Como se refera anteriormente, tanto el cable Thinnet como el Thicknet utilizan

    un componente de conexin llamado conector BNC, para realizar lasconexiones entre el cable y los equipos. Existen varios componentesimportantes en la familia BNC, incluyendo los siguientes:

    El conector de cable BNC. El conector de cable BNC est soldado, oincrustado, en el extremo de un cable.

    El conector BNC T. Este conector conecta la tarjeta de red (NIC) del equipocon el cable de la red y permite conectar varios equipos en serie.

    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 paraabsorber las seales perdidas (con una resistencia de 50 , acorde con suimpedancia).

    Parmetro/Tipo deCable

    10Base5 10Base2

    Tasa de transmisin 10 Mbps 10 Mbps

    Longitud mxima 500 mts. 185 mts.

    Impedancia 50 ohms 50 ohms, RG58

    Dimetro del conductor 2.17 mm 0.9 mm

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    43/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 5 -

    El origen de las siglas BNC no est claro, y se le han atribuido muchosnombres, desde British Naval Connector a Bayonet Neill-Councelman.Haremos referencia a esta familia hardware simplemente como BNC, debido aque no hay consenso en el nombre apropiado y a que en la industria de la

    tecnologa las referencias se hacen simplemente como conectores del tipoBNC.

    B.- CABLE DE PAR TRENZADO

    Es de los ms utilizados del mercado y el mspopular: consiste en dos alambres de cobre o aveces de aluminio, aislados con un grosor de 1

    mm aproximado. Los alambres se trenzan con elpropsito de reducir la interferencia elctrica depares similares cercanos. Los pares trenzadosse agrupan bajo una cubierta comn de PVC(Policloruro de Vinilo) en cables multipares depares trenzados (de 2, 4, 8...hasta varioscentenares de pares).

    Tipo Impedancia

    RG-8 50 ohms.

    RG-11 50 ohms.

    RG-58 50 ohms.RG-62 93 ohms.

    RG-75 75 ohms.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    44/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 6 -

    Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefona analgica tradicional, yaque la mayora de aparatos se conectan a la central telefnica por intermediode un par trenzado. Actualmente se han convertido en un estndar, de hechoen el mbito de las redes LAN, como medio de transmisin en las redes de

    acceso a usuarios (tpicamente cables de 2 4 pares trenzados). A pesar quelas propiedades de transmisin de cables de par trenzado son inferiores y enespecial la sensibilidad ante perturbaciones extremas a las del cable coaxial, sugran adopcin se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalacin, ascomo las mejoras tecnolgicas constantes introducidas en enlaces de mayorvelocidad, longitud, etc.

    Bsicamente se utilizan se utilizan los siguientes tipos de cable parestrenzados:

    B1.- Cable de par trenzado no apantallado UTP (Unshieldedtwisted pair)

    Cable de pares trenzados ms simple y empleado, sin ningntipo de apantalla adicional y conuna impedancia caracterstica de100 Ohmios. El conector msfrecuente con el UTP es el RJ45,parecido al utilizado en telfonos

    RJ11 (pero un poco ms grande),aunque tambin puede usarseotro (RJ11, DB25, DB11, etc.),dependiendo del adaptador dered. Es sin duda el que hastaahora ha sido mejor aceptado,

    por su costo, accesibilidad y fcil instalacin. Sin embargo a altas velocidadespuede resultar vulnerable a las interferencias electromagnticas delentorno: motores elctricos, alta tensin, reactancias, etc.

    B2.- Cable apantallado STP (Shielded twisted pair)

    En este caso, cada parva recubierto por una malla conductora que acta deapantalla frente a interferencias y ruido elctrico. Su impedancia es de 150ohmios.

    El nivel de proteccin del STP ante perturbaciones externas es mayor alofrecido por UTP. Sin embargo es ms costosoy requiere ms instalacin. Lapantalla del STP para que sea ms eficaz requiere una configuracin deinterconexin con tierra(dotada de continuidad hasta el terminal), con el STPse suele utilizar conectores RJ49, aunque se puede utilizar el RJ45.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    45/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 7 -

    Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por sucapacidad y sus buenas caractersticas contra las radiacioneselectromagnticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro ydifcil de instalar.

    B3.- Cable con apantallado global FTP (Foiled twisted pair)

    En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no estn apantallados, pero sdispone de una pantalla global para mejorar su nivel de proteccin anteinterferencias externas. Su impedancia caracterstica tpica es de 120 ohmios ysus propiedades de transmisin son ms parecidas a las del UTP. Ademspuede utilizar los mismos conectores RJ45.

    Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

    ESTNDARES PARA CABLE DE PAR TRENZADO

    El desmembramiento del sistema Bell en 1984 y la liberacin de algunos pasesen el sistema de telecomunicaciones hizo que quienes utilizaban los medios decomunicacin con fines comerciales tuvieran una nueva alternativa para

    instalar y administrar servicios de voz y datos. Mtodo que se design comocableado estructurado, que consiste en equipos, accesorios de cables,accesorios de conexin y tambin la forma de cmo se conectan los diferenteselementos entre s.

    El EIA/TIA define el estndar EIA/TIA 568para la instalacin de redes locales(LAN). El cable trenzado mas utilizado es el UTP (sin apantallar) que trabajancon las redes 10Base-T de ethernet, Token Ring, etc.

    La EIA/TIA-568 selecciona cuatro pares trenzados en cada cable paraacomodar las diversas necesidades de redes de datos y telecomunicaciones.Existen dos estndares para los pines de los conectores del cable trenzadodenominadas T568Ay T568B.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    46/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 8 -

    Para la elaboracin de un cabledirectose utilizar el estndar T568B, esto es,una conexin T568B en cada extremo; sin embargo para construir un cablecruzado se emplear el estndar T568B en un extremo y T568A en el otro,segn se muestra en le figura siguiente:

    Cable Cruzado

    RJ-45 PIN RJ-45 PIN

    1 Rx+ 3 Tx+2 Rc- 6 Tx-

    3 Tx+ 1 Rc+

    6 Tx- 2 Rc-

    Cable Directo

    RJ-45 PIN RJ-45 PIN

    1 Tx+ 1 Rc+2 Tx- 2 Rc-

    3 Rc+ 3 Tx+

    6 Rc- 6 Tx-

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    47/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 9 -

    ESTNDAR Y PROTOCOLO ETHERNET

    Tecnologa

    Velocidad

    detransmisin

    Tipo de cable Distanciamxima

    Topologa

    10Base2 10 Mbps Coaxial 185 m Bus (Conector T)

    10BaseT 10 Mbps Par Trenzado 100 m Estrella (Hub o Switch)

    10BaseF 10 Mbps Fibra ptica 2000 m Estrella (Hub o Switch)

    100BaseT4 100MbpsPar Trenzado(categora 3UTP)

    100 mEstrella. Half Duplex (hub)y Full Duplex (switch)

    100BaseTX 100MbpsPar Trenzado(categora 5UTP)

    100 mEstrella. Half Duplex (hub)y Full Duplex (switch)

    100BaseFX 100Mbps Fibra ptica 2000 m No permite el uso de hubs

    1000BaseT 1000Mbps4 pares trenzado(categora 5e 6UTP )

    100 m Estrella. Full Duplex (switch)

    1000BaseSX 1000MbpsFibra ptica

    (multimodo)550 m Estrella. Full Duplex (switch)

    1000BaseLX 1000MbpsFibra ptica(monomodo)

    5000 m Estrella. Full Duplex (switch)

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    48/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 10 -

    CATEGORAS DEL CABLE DE PAR TRENZADO

    El cable par trenzado se especifica segn su construccin por categoras:

    Categora 1:Cable de par trenzado sin apantallar, se adapta para los servicios

    de voz (telefona), pero no a los datos.

    Categora 2: Cable de par trenzado sin apantallar, este cable tiene cuatropares trenzados y est certificado para transmisin de datos a 4 Mbps. Alcance90 - 100 metros.

    Categora 3:Cable de par trenzado que soporta velocidades de transmisin de10 Mbpsde ethernet 10Base-T, la transmisin en una red Token Ring es de 4Mbps. Este cable tiene cuatro pares. Su ancho de banda mximo es de 16Mhz. Alcance 90 - 100 metros.

    Categora 4:Cable par trenzado certificado para velocidades de 16 Mbps. Estecable tiene cuatro pares y ancho de banda de hasta 20 Mhz. Alcance 90 - 100metros.

    Categora 5: Es un cable de cobre par trenzado de cuatro pares de 100ohmios. La transmisin de este cable puede ser a 100 Mbpspara soportar lastecnologas como ATM (Asynchronous Transfer Mode) y Fast Ethernet. Suancho de banda es de 100 Mhz. Alcance 90 - 100metros.

    Categora 5e: Es una categora 5 mejorada. Minimiza la atenuacin y las

    interferencias. Esta categora no tiene estandarizadas las normas aunque siesta diferenciada por los diferentes organismos. Se ha definido su ancho debanda hasta 250 Mhzy su transmisin puede soportar Gigabit Ethernet (1000Mbps). Alcance 90 - 100 metros.

    Categora 6: Es una mejora de la categora anterior. Las caractersticas detransmisin del medio estn especificadas hasta una frecuencia superior a 250Mhz. Certificndose para transmisiones de 1000 Mbps. Alcance 90 - 100metros.

    Categora 6a: definido en TIA/EIA-568-B, usado en redes 10 gigabit ethernet

    (10000 Mbps). Diseado para transmisin a frecuencias de hasta 500 Mhz.

    Categora 7: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Es una mejora de lacategora 6, puede transmitir datos hasta 10 Gbps y las caractersticas detransmisin del medio estn especificadas hasta una frecuencia superior a600Mhz.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    49/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 11 -

    C.- FIBRA PTICA

    La fibra ptica puede usarse del mismo modo que los cables de cobreconvencionales, tanto en pequeos entornos (tales como sistemas deprocesamiento de datos de aviones o buques), como en grandes redesgeogrficas (como los sistemas de largas lneas urbanas mantenidos porcompaas telefnicas y de informacin).

    Bsicamente, la fibra ptica est compuesta por una regin cilndrica, por lacual se efecta la propagacin, denominada ncleo y de una zona externa alncleo y coaxial con l, totalmente necesaria para que se produzca elmecanismo de propagacin, y que se denomina envoltura o revestimiento.

    La capacidad de transmisin de informacin que tiene una fibra ptica dependede tres caractersticas fundamentales:

    a) Del diseo geomtrico de la fibra.

    b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboracin. ( Diseoptico )

    c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor sea estaanchura, menor ser la capacidad de transmisin de informacin de esa fibra.

    Presenta dimensiones ms reducidas que los medios preexistentes. Un cablede 10 fibras tiene un dimetro aproximado de 8 o 10 mm. y proporciona lamisma o ms informacin que un coaxial de 10 tubos. El peso del cable defibras pticas es muy inferior al de los cables metlicos, redundando en sufacilidad de instalacin.

    Estructura de los cables de fibra ptica

    La estructura fsica de los cables de datos de la fibra ptica sean cual sean suscaractersticas tecnolgicas siempre es similar:

    Ncleo (Core)

    Revestimiento (Cladding)Cubierta

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    50/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 12 -

    Ncleo (Core): Es el hilo central de vidrio por donde circula la onda luminosa.Su dimetro vara, segn la tecnologa empleada, entre los8 m y los 125 m.

    Revestimiento (Cladding):Es la primera capa de vidrio que rodea el ncleo con un ndice de refraccin diferente a ste y donde va rebotando el haz

    luminoso en su trayecto. Evita que la luz salga del ncleo. Su dimetro vadesde 125 m a 140 m.

    Recubrimiento (Coating):Es el la primera cubierta plstica que da resistenciaal cable, evita roturas e impide que la luz exterior pueda perturbar la sealluminosa. Su dimetro oscila entre 250 m y 900 m.

    A partir de esta capa el cable puede llevar otros elementos de proteccin yrefuerzo dependiendo de su aplicacin.

    a) Clasificacin de la fibra ptica con respecto a suconstruccin

    Los cables de fibra se pueden clasificar en holgados y ajustados.

    Fibra ptica holgada

    Este tipo de fibra se caracteriza por tener un gel interno que hace que se puedadesplazar longitudinalmente dentro de su cubierta. Es poco flexible, pero

    resistenteal manejo. Se usa fundamentalmente en exteriores y para largasdistancias. Es de compleja instalacin, pero se hace ideal para transporte deseal.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    51/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    52/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 14 -

    b) Clasificacin de la fibra ptica con respecto a su tecnologa

    Con respecto a la tecnologa de propagacin de la seal luminosa la fibra sepuede diferenciar en Fibra Multimodo (MM) y Fibra Monomodo (SM).

    Fibra Multimodo (Multi -Mode)

    En este tipo de fibra viajan varios rayos pticos reflejndose a diferentesngulos, los diferentes rayos pticos recorren diferentes distancias y sedesfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razn, la distancia a la que sepuede trasmitir est limitada a 3000 mts. Tiene la ventaja de su facilidad deinstalacin, conectorizacin y empalme. Adems su costo es relativamentebajo.

    Fibra multimodo con ndice graduado

    En este tipo de fibra ptica el ncleo est hecho de varias capas concntricasde material ptico con diferentes ndices de refraccin. En estas fibras el

    nmero de rayos pticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufrenmenos el severo problema de las multimodales.

    Fibra monomodo (Single-Mode)

    Esta fibra ptica es la de menor dimetroy solamente permite viajar al rayoptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es ms difcil deconstruir y manipular. Es tambin ms costosa pero permite distancias detransmisin mucho mayores: hasta 40.000 mts. Su instalacin, soldadura yconectorizacin es muy compleja.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    53/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 15 -

    Emisores y detectores

    Los dispositivos utilizados como emisores y detectores de radiacin luminosaen los sistemas de comunicaciones pticas son el lser de semiconductores(diodo lser) y el LED (diodo electroluminiscente). Ningn otro tipo de fuente

    ptica puede modularse directamente a las altas velocidades de transmisinrequeridas, con tan baja excitacin y tan baja salida. En funcin del sistema,escogemos uno u otro. Las longitudes de onda utilizadas son 850 y 1300 nmpara fibra multimodo y 1500 nm para monomodo.

    El lser ofrece mejor rendimiento en anchos de banda grandes y largosalcances. Para anchos de banda menores y cortas distancias se suele escogerel LED, pues tanto el circuito de ataque como el de control son ms sencillos.

    Los componentes utilizados para emitir luz en la ventana de los 850 nm, songalio (Ga), aluminio (Al) y arsnico (As); si agregamos indio (In) y fsforo (P)podemos emitir en las ventanas de los 1300 y 1500 nm.

    Emisores

    LED:

    El proceso de generacin de luz en un LED se basa en el efecto deelectroluminiscencia. En un LED la luz se emite segn los 360 quecorresponden a una radiacin esfrica, pero en la prctica, esto queda

    limitado por la construccin metlica del diodo, la reflexin en el materialutilizado y la absorcin en el metal semiconductor.

    Un ancho de banda tpico de un LED es de 200 MHz, con rendimientos de 50W/mA. Los LED presentan un espectro de emisin ms ancho que los lser.

    DIODO LSER:

    El proceso de generacin deluz en un diodo lser es similaral del LED, pero con unvolumen de generacin menory una alta concentracin deportadores inyectados. Seconsigue as una elevadaganancia pt icay un espectrode emisin muy estrecho queda lugar a luz coherente.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    54/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 16 -

    La luz de este tipo de lser puede acoplarse fcilmente va una fibra multimodojuntando simplemente a tope un extremo de la raya del lser contra el extremodel ncleo de la fibra, que tiene un dimetro mucho mayor. Tambin puedeacoplarse a una fibra monomodo.

    Receptores

    Bsicamente el detector es un dispositivo que convierte fotones enelectrones.Los fotodetectores utilizados en las comunicaciones pticas son elfotoconductor, el diodo PIN y el fotodiodo de avalancha (APD). La mayor partede sistemas instalados usan diodos PIN.

    PIN: El fotodiodo PIN es el detector ms utilizado en los sistemas decomunicacin ptica. Es relativamente fcil de fabricar, altamente fiable, tienebajo ruido y es compatible con circuitos amplificadores de tensin. Adems essensible a un gran ancho de banda debido a que no tiene mecanismo deganancia.

    El diodo PIN se compone bsicamente de unas zonas p y n altamenteconductoras junto a una zona intrnseca poco conductiva. Los fotones entranen la zona intrnseca generando pares electrn-hueco. El diodo se polarizainversamente para acelerar las cargas presentes en esta zona intrnseca, quese dirigen a los electrodos, donde aparecen como corriente. El proceso esrpido y eficiente. Como no hay mecanismo de ganancia, la mxima eficienciaes la unidad y el producto ganancia por ancho de banda coincide con sta

    ltima.APD: Los APD tambin son diodos polarizados en inversa, pero en estecaso las tensiones inversas son elevadas, originando un fuerte campo elctricoque acelera los portadores generados, de manera que estos colisionan conotros tomos del semiconductor y generan mas pares electrn-hueco. Estaionizacin por impacto determina la ganancia de avalancha. La ganancia de unAPD tiene influencia sobre el ancho de banda. El mximo ancho de banda seda para ganancia 1. Con ganancias mas elevadas, el ancho de banda sereduce debido al tiempo necesario para que se forme la fotoavalancha.

    Elementos de un sistema de fibra ptica

    Estos sistemas estn compuestos por un transmisor, cuya misin es la deconvertir la seal elctrica en seal ptica susceptible de ser enviada a travsde una fibra ptica. En el extremo opuesto de la fibra ptica se encuentra elreceptor, cuya misin es la de convertir la seal ptica en seal elctricanuevamente.

    El transmisor puede emplear un LED o un diodo lser como elemento desalida. A estos elementos se los denomina conversores electro-pticos(E/O).

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    55/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 17 -

    El receptorconsiste en un diodo PIN o un APD, que se acopla a la fibra ptica.Se le denomina convertidor opto-electrnico (O/E).

    La seal ptica que se propaga a travs de la fibra ptica se degrada por laatenuacin y restriccin de la anchura de banda de la fibra, y entonces, es

    preciso regenerar la seal transmitida. El mejor mtodo es tratar la seal enforma elctrica.Por lo tanto, Los conversores E/O y O/E son componentesindispensables en un repetidor ptico. El amplificador e igualador de la sealelctrica son similares a los de los sistemas de transmisin convencionales.

    Conectores para fibra ptica

    El acoplamiento ptico en la mayora de los conectores se produce enfrentandolas caras previamente preparadas de las fibras pticas y mantenindolas muy

    juntas. Las prdidas en un conector se producen por varios factores: malaalineacin (radial y angular),reflexin en las superficies aire-vidrio, separacinentre las fibras (necesaria para que no se rayen entre si), variaciones deltamao del ncleo, de la apertura numrica de la fibra, etc. Los conectoresms uti lizados son los SC y los ST.

    Conectores ST

    Aplicable en monomodo ymultimodo.Anclaje de bayonetaFerrule: Cermica 2,5 mm oacero.Tipo FO: 125 140 m claddingTipo cable: Ajustado/holgadoPrdidas insercin:

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    56/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 18 -

    Mejor aplicacin en instalaciones que no requieran conexin/desconexinfrecuente.

    Conectores SC

    Monomodo y multimodoAnclaje Push - PullFerrule: Cermica 2,5 mm Tipo FO: 125 m claddingTipo cable: Ajustado/holgadoPrdidas insercin:

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    57/245

    05.- Medios Fsicos de Transmisin Guiados - 19 -

    Acopladores

    Requiere que los dos cables a unir tengan conectores en sus extremosconel consiguiente coste y con las atenuacionesintrnsecas a los conectores. Setrata de un adaptador doble hembra que une los dos conectores machos de

    los cables a unir y por donde pasa la seal de luz libre. Las atenuacionesoscilan entre 0,30 y 0,80 Db.

    Empalme mecnico

    Son empalmes rpidos, permanentes o provisionales, que pueden usarse, porejemplo, para probar bobinas. Producen atenuaciones altas, del orden de 0,20a 1dB.

    Vienen rellenos con gel para mejorar la continuidad de la luz.

    Pueden ser cilindros con un orificio central, o bandejitas cerradas con dos

    pequeas llaves que nos permiten introducir las fibras.

    Soldadura por fusin

    Son empalmes permanentes y se realizan con mquinas empalmadoras,manuales o automticas, que luego de cargarles las fibras sin coating ycortadas a 90 realizan un alineamiento de los ncleos de una y otra, paraluego fusionarlas con un arco elctrico producido entre dos electrodos.Llegan a producir atenuaciones casi imperceptibles (0.01 a 0.10 dB)

    SC ST

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    58/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    59/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    06.- MEDIOS DE TRANSMISIN NO GUIADOS

    Consideramos como medios de transmisin no guiados aquellos que no utilizanningn tipo de cable para transmitir la seal dentro de una red.

    Dependiendo del tipo de tecnologa empleada, las transmisiones inalmbricasse clasifican en:

    o Microondas terrestres

    o Microondas por satlite

    o Radiofrecuencia

    o Infrarrojos

    o Bluetooth

    MICROONDAS TERRESTRES

    Son ondas electromagnticas delextremo superior del espectro deradio. Estn situadas entre los rayosinfrarrojos (cuya frecuencia esmayor) y las ondas deradiofrecuencia.

    Sus frecuencias se miden enGigahertzios y su longitud de ondaes del orden de centmetros . Debidoa su alta frecuencia no son reflejadospor la ionosfera.

    En las comunicaciones pormicroondas terrestres se utilizan unas antenas unidireccionales, queproducen un haz (aprox. 1.4 grados de apertura) que se propaga en lnearecta, por tanto debe existir lnea de vistaentre el transmisor y el receptor.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    60/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 2 -

    Son afectadas por fenmenos atmosfricos, lo que obliga a tener circuito debackup. Tienen buena capacidad de transmisin: aunque la capacidad mximadepende mucho de la frecuencia, las velocidades de datos habituales para unnico rango de frecuencia oscilan entre 1 y10 Mbps (2400 canales de voz).Son fciles de instalar y relocalizar.

    MICROONDAS POR SATLITE

    Cuando no hay posibilidad de que lasantenas terrestres se vean entre s seutilizan satlites ubicados a 36.000kilmetros de la tierra y son losencargados de retransmitir la seal deinformacin. Cada satlite est compuestode transpondedores (unidades derecepcin y transmisin independientes.)

    Los satlites Geo-estacionariosrotan a lamisma velocidad de la tierra, siendo asestacionarios en relacin a la superficie dela tierra. Esto simplifica enormemente, eltrabajo de mantenerlos dentro del rango delos platos receptores en la tierra.

    Existen dos clasificaciones de satlites usados en transmisiones:

    Satlites BANDA-C: que utilizan frecuencias entre 3,7 y 4,2 Ghzy desde 5,9hasta 6,4 Ghz.

    Satlites BANDA-Ku: que utilizan frecuencias entre 11 y 12 Ghz.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    61/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 3 -

    Satlites Banda-C

    La banda-C fue el primer rango defrecuencia satelital utilizado en

    transmisiones. Comparado con la Banda-Ku, la Banda-C requiere unas parbolasde transmisin y recepcin, relativamentegrandes.

    Sin embargo con respecto a la Banda-Ku,la Banda-C es ms fiable bajo

    condiciones adversas, principalmente lluvia fuerte y granizo. Al mismotiempo, las frecuencias de banda-C estn ms congestionadas y son msvulnerables hacia interferencia terrestre.

    Satlites Banda-Ku

    Las antenas Banda-Ku son aproximadamente un tercio del tamaoutilizadopara Banda-C. La razn de que Banda-Ku tambin tiene menos restriccionestcnicas, es la que hace que los usuarios puedan rpidamente instalar enlacessatelitales y empezar a transmitir. Esto es una ventaja importante a la hora detransmitir y recibir informacin.

    RADIOFRECUENCIAEl trmino radiofrecuencia, tambin denominado espectro deradiofrecuencia o RF, se aplica a la porcin menos energtica del espectroelectromagntico, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz. El hercio es launidad de medida de la frecuencia de las ondas radioelctricas, y correspondea un periodo por segundo. Las ondas electromagnticas de esta regin delespectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en ungenerador a una antena.

    Se emplean en telecomunicacionesy se usan para radiotelegrafa, radiofona,

    telefona celular, redes de comunicacin personal y otros como controlesremotos, telfonos inalmbricos, etc.

    Sus antenas son conductores que transmiten y captan las ondaselectromagnticas. Pueden ser de dos tipos:

    Omnidireccionales:transmiten ondas hacia todas las direcciones.

    Unidireccionales:las ondas que envan tienen una direccin especfica.

    Las frecuencias mas bajas del espectro son las ondas de radio que comprendelas bandas VLF, LF, MF yHFson reflejadas por la ionosfera (capa ms alta dela atmsfera).

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    62/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    63/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 5 -

    UHF (Ultra High Frecuency)

    Gama de Frecuencia: de 300 Mhz a3.000 Mhz.

    Longitud de Onda: de 1 metro a10 centmetros .

    Caractersticas: Exclusivamente propagacin directa, posibilidad de enlacespor reflexin o a travs de satlites artificiales. Esta banda de frecuencia es lautilizada en las cada vez ms populares redes inalmbricas, donde, por mediode tarjetas TX/RX de red se pueden unir los diferentes puestos y dispositivosde la red.

    Los estndares para redes WLAN han sido desarrollados por organismosreconocidos internacionalmente, tal como el IEEE (Institute of Electrical andElectronics Engineers) o el ETSI (European Telecommunications StandardsInstitute). Entre los principales estndares se encuentran:

    IEEE 802.11:El estndar original de WLANs que soporta velocidades entre 1 y2 Mbps.

    IEEE 802.11a:El estndar de alta velocidad que soporta velocidades de hasta54 Mbps en la banda de 5 GHz.

    IEEE 802.11b:El estndar dominante de WLAN (conocido tambin como Wi-Fi) que soporta velocidades de hasta 11 Mbps en la banda de 2.4 GHz.

    HiperLAN2:Estndar que compite con IEEE 802.11a al soportar velocidadesde hasta 54 Mbps en la banda de 5 GHz.

    HomeRF:Estndar que compite con el IEEE 802.11b que soporta velocidadesde hasta 10 Mbps en la banda de 2.4 GHz.

    IEEE 802.11g:Soporta velocidades de hasta 54 Mbps en la banda de 2,4 GHz.

    EstndarVelocidadmxima

    Ancho debanda decanal

    Frecuencia

    802.11b 11 Mbps 25 MHz 2.4 GHz

    802.11a 54 Mbps 25 MHz 5.0 GHz

    802.11g 54 Mbps 25 MHz 2.4 GHz

    HomeRF2 10 Mbps 5 MHz 2.4 GHz

    HiperLAN254 Mbps 25 MHz 5.0 GHz

    5-UP 108 Mbps 50 MHz 5.0 GHz

    El gran xito de las WLANs es que utilizan frecuencias de uso libre, es decirno es necesario pedir autorizacin o algn permiso para utilizarlas. Aunque hayque tener en mente, que la normatividad acerca de la administracin delespectro vara de pas a pas.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    64/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 6 -

    La desventaja de utilizar este tipo de bandas de frecuencias es que lascomunicaciones son propensas a interferencias y errores de transmisin.Estos errores ocasionan que sean reenviadosuna y otra vez los paquetes deinformacin.

    Una razn de error del 50% ocasiona que se reduzca el caudal eficaz real(throughput) dos terceras partes aproximadamente. Por eso la velocidadmxima especificada tericamente no es tal en la realidad. Si la especificacinIEEE 802.11b nos dice que la velocidad mxima es 11 Mbps, entonces elmximo caudal eficaz ser aproximadamente 6 Mbps y menos.

    INFRARROJOS

    Son ondas electromagnticas de frecuencia muy elevada, entre lasmicroondas y la luz, del orden de 100.000 GHz (100 THz). Los estndaresIrDA soportan una amplia gama de dispositivos elctricos, informticos y decomunicaciones, permite la comunicacin bidireccionalentre dos extremos avelocidades que oscilan entre los 9.600 bps y los 4 Mbps. Se utiliza paratransmisin de informacin en reas reducidas: mandos a distancia,conexiones de impresora a un ordenador, etc. Usados tambin en redes LANen reas pequeas que requieren lnea de vista.

    En redes de rea local para el IRDA (Infrared Data Association) ha definido unestndar para capacidades de 1 a4 Mbps. El FIR (Fast Infrared) se encuentraen estudio, con unas velocidades tericas de hasta 16 Mbps.

    No necesitan licencia por ser para interiores y cortas distanciasprincipalmente.

    TECNOLOGA BLUETOOTH

    Propuesta por Ericsson en 1994, en la actualidad muchos fabricantes ladesarrollan. Bluetooth es una tecnologa inalmbrica que permitecomunicaciones entre ordenadores porttiles, PDAs (Personal Digital

    Assistants), telfonos celulares y otros dispositivos porttiles en un rearelativamente pequea.

    Est diseada para reas reducidas, en banda de 2.4 Ghz. Tiene unacapacidad de hasta 720 Kbpsy no requiere lnea de vista. Es muy resistentea las interferencias, y permite implementar seguridad medianteencriptamiento. No requieren licencia.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    65/245

    06.- Medios Fsicos de Transmisin NO Guiados - 7 -

    En marzo del 2002 la IEEE aprob el estndarIEEE 802.15.1 compatible totalmente con latecnologa Bluetooth v1.1. En este estndarse definen las especificaciones de la capafsica y MAC (medium access control) para las

    redes WPANs (Wireless PAN).

    Este nuevo estndar permite una mayorvalidez y soporte en el mercado de las

    especificaciones de Bluetooth, adems es un recurso adicional para aquellosque implementaron dispositivos basados en esta tecnologa. Anteriormente a laestandarizacin, dispositivos Bluetooth no podan coexistir con los dispositivosbasados en IEEE 802.11b debido a que ambos se interferan entre s.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    66/245

    33

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    67/245

    07.- anexo. Espectro electromagntico - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    07.- anexo. BANDAS DEL ESPECTRO

    ELECTROMAGNTICO

    Para su estudio, el espectro electromagntico se divide en segmentos obandas, aunque esta divisin es inexacta. Existen ondas que tienen unafrecuencia, pero varios usos, por lo que algunas frecuencias pueden quedaren ocasiones incluidas en dos rangos.

    BandaLongitud de onda

    (m)Frecuencia

    (Hz)Energa (J)

    Rayos gamma < 10 pm > 30,0 EHz > 201015J

    Rayos X < 10 nm > 30,0 PHz > 201018J

    Ultravioleta extremo < 200 nm > 1,5 PHz > 9931021J

    Ultravioleta cercano < 380 nm > 789 THz > 5231021J

    Luz Visible < 780 nm > 384 THz > 2551021J

    Infrarrojo cercano < 2,5 m > 120 THz > 791021J

    Infrarrojo medio < 50 m > 6,00 THz > 41021J

    Infrarrojolejano/submilimtrico

    < 1 mm > 300 GHz > 2001024J

    Microondas < 30 cm > 1 GHz > 21024J

    Ultra Alta Frecuencia - Radio < 1 m > 300 MHz > 19.81026J

    Muy Alta Frecuencia - Radio < 10 m > 30 MHz > 19.81028

    JOnda Corta - Radio < 180 m > 1,7 MHz >11.221028J

    Onda Media - Radio < 650 m > 650 kHz > 42.91029J

    Onda Larga - Radio < 10 km > 30 kHz > 19.81030J

    Muy Baja Frecuencia - Radio > 10 km < 30 kHz < 19.81030J

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    68/245

    07.- anexo. Espectro electromagntico - 2 -

    RADIOFRECUENCIA

    En radiocomunicaciones, los rangos se abrevian con sus siglas en ingls. Losrangos son:

    NombreAbreviatura

    inglesa

    Banda

    ITUFrecuencias

    Longitud de

    onda

    Inferior a 3 Hz > 100.000 km

    Extra baja frecuenciaExtremely lowfrequency

    ELF 1 3-30 Hz100.000 km 10.000 km

    Super baja frecuencia

    Super low frequency

    SLF 2 30-300 Hz10.000 km

    1000 kmUltra baja frecuenciaUltra low frequency ULF

    3 3003000 Hz1000 km 100 km

    Muy baja frecuenciaVery low frequency VLF

    4 330 kHz100 km 10km

    Baja frecuencia Lowfrequency LF

    5 30300 kHz 10 km 1 km

    Media frecuenciaMedium frequency MF

    6 3003000 kHz 1 km 100 m

    Alta frecuencia Highfrequency HF

    7 330 MHz 100 m 10 m

    Muy alta frecuenciaVery high frequency VHF

    8 30300 MHz 10 m 1 m

    Ultra alta frecuenciaUltra high frequency UHF

    9 3003000 MHz 1 m 100 mm

    Super alta frecuenciaSuper high frequency SHF

    10 3-30 GHz100 mm 10mm

    Extra alta frecuencia

    Extremely highfrequency

    EHF 11 30-300 GHz 10 mm 1mm

    Por encima delos 300 GHz

    < 1 mm

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    69/245

    07.- anexo. Espectro electromagntico - 3 -

    Frecuencias extremadamente bajas (ELF, Extremely LowFrequencies): son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonidoen la parte ms baja (grave) del intervalo de percepcin del odohumano. Cabe destacar aqu que el odo humano percibe ondas

    sonoras, no electromagnticas, sin embargo se establece la analogapara poder hacer una mejor comparacin.

    Frecuencias super bajas(SLF, Super Low Frequencies) : sonaquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En esterango se incluyen las ondas electromagnticas de frecuenciaequivalente a los sonidos graves que percibe el odo humano tpico.

    Frecuencias ultra bajas (ULF, Ultra Low Frequencies) : sonaquellas en el intervalo de 300 a 3000 Hz. Este es el intervalo

    equivalente a la frecuencia sonora normal para la mayor parte de lavoz humana.

    Frecuencias muy bajas (VLF, Very Low Frequencies) : Sepueden incluir aqu las frecuencias de 3 a 30 kHz. El intervalo de VLFes usado tpicamente en comunicaciones gubernamentales ymilitares.

    Frecuencias bajas (LF, Low Frequencies) : son aquellas en elintervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios decomunicaciones que trabajan en este rango estn la navegacinaeronutica y marina.

    Frecuencias medias (MF, Medium Frequencies) : estn en elintervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas ms importantes en esterango son las de radiodifusin de AM (530 a 1605 kHz).

    Frecuencias altas (HF, High Frequencies) : son aquellascontenidas en el rango de 3 a 30 MHz. A estas se les conocetambin como "onda corta". Es en este intervalo que se tiene unaamplia gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusin,

    comunicaciones gubernamentales y militares. Las comunicaciones enbanda de radioaficionados y banda civil tambin ocurren en estaparte del espectro.

    Frecuencias muy altas (VHF, Very High Frequencies) : van de30 a 300 MHz. Es un rango popular usado para muchos servicios,como la radio mvil, comunicaciones marinas y aeronuticas,transmisin de radio en FM (88 a 108 MHz) y los canales detelevisin del 2 al 12 [segn norma CCIR (Estndar B+G Europa)].Tambin hay varias bandas de radioaficionados en este rango.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    70/245

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    71/245

    08.- anexo. Medidas en FO - 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    08.- anexo. MEDIDAS EN FIBRA PTICA:REFLECTOMETRA Y POTENCIA

    INSTRUMENTOS DE MEDIDA

    Una vez finalizado el montaje de un enlace ptico, es preciso realizar lasmedidas necesarias para comprobar su adecuada realizacin. El tcnico debeasegurarse de que los resultados obtenidos; en trminos de atenuacin yprdidas de retorno, en su caso, se corresponden con las exigencias delproyecto; esto es, con el balance de prdidas, o prdidas admisibles previstas.

    Para ello cuenta con dos familias de equipos de medida: los medidores depotencia ptica y losreflectmetros pticos (OTDRs).

    EQUIPOS DE MEDIDA DE POTENCIA PTICA: (OLTS)

    Un OLT (Optical Loss Test Set: Conjunto de medida de prdidas pticas) est formado por varios elementos:

    - Una fuente de luz, estable y con capacidad de emisin en las longitudesde onda () previstas en la instalacin (850 y 1300 nm para las fibrasMM; 1310, 1550, 1490 nm en SM)

    - Un medidor de potencia, con posibilidad de reconocimiento de la enla que emite la fuente, calibrado para las previstas en el proyecto. Lapotencia de emisin de la fuente y la sensibilidad del medidor deben sersuficientes para que, conjugados, permitan superar el rango de prdidasprevisto.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    72/245

    08.- anexo. Medidas en FO - 2 -

    - Un conjunto de accesorios (latiguillos de medida, enfrentadores,elementos de limpieza,) que permitan seguir la operativa bsica.

    En consecuencia, las prdidas registradas se correspondern exactamente conlas prdidas reales del circuito a medir; sin otra informacin adicional.

    Para reproducir exactamente todas las posibilidades de trabajo del circuito, lasmedidas de potencia debern ser bidireccionales, y en todas las longitudes deonda previstas para la transmisin.

    En funcin de las caractersticas propias de los equipos (posibilidad de registroautomtico de datos, de conexin a ordenador, de reconocimiento automticode , nmero de ellas para las que est calibrado el medidor o emita la fuente,posibilidad de fijacin de umbrales, etc.) los OLTS sern ms o menos rpidosen su manejo o emisin de informes. Es preciso acceder a los dos extremos dela fibra.

    REFLECTMETROS PTICOS (OTDRS)

    Los OTDR emiten, desde uno de sus extremos, una seal lumnica pulsadaen el seno de la fibra a medir, que la recorre hasta su final. Posteriormente, elequipo recoge y analiza las porciones de esta seal que han sido retornadas,como consecuencia de las reflexiones de Fresnel y de Rayleigh(backscattering).

    El resultado es una grfica Atenuacin/ Distancia en la que quedanreflejados todos los eventos, tanto reflexivos (conectores, enfrentamientos)como de atenuacin (Curvaturas, empalmes).

    La grfica reflectomtrica proporciona toda la informacin precisa sobre lasincidencias en el cable, siendo un auxiliar indispensable para la localizacinde eventos (curvaturas, conectores, empalmes, etc.) dada la precisin de lamedida. En este caso, tambin deben realizarse medidas bidireccionales, y endiferentes , ya que, adems de las razones apuntadas para los OLTS nospermitir identificar determinado tipo de un OTDR viene dada por la adecuacin

    de sus caractersticas (Rango dinmico, zonas muertas de atenuacin yeventos, de trabajo) a las necesidades de medida.

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    73/245

    08.- anexo. Medidas en FO - 3 -

    CONCLUSIN: OTDRS U OLTS?

    Tal y como comentamos anteriormente, cada tipo de instrumento proporciona

    medidas de gran precisin y validez, una vez conocidas sus caractersticasespecficas. No obstante, en lneas generales, las medias de potencia conOLTS sern suficientes al finalizar tramos cortos con pocos eventos(Enlaces LAN, por ej.),mientras que las grficas OTDR sern precisas enenlaces de larga distancia, con eventos mltiples (Redes WAN enlacesTelecom).

    No obstante, siempre ser preciso realizar medidas bidireccionales y en varias. (Las previstas de trabajo, adems de 1625 nm, si nuestro equipo lo permite)

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    74/245

    33

  • 8/12/2019 Redes Area Local v2

    75/245

    09.- Dispositivos de conexin Capa 1 OSI- 1 -

    E.E. ANTONIO DE ESCAODEPARTAMENTO TCI

    REDES DE REA LOCAL

    09.- DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIN DEREDES NIVEL FSICO (capa 1 OSI)

    Los dispositivos de interconexin son aquellos elementos de una redLAN que permiten conectar los diferentes puestos (ordenadores,impresoras etc.) entre si. Adems tambin son aquellos que permitenconectar diferentes redes, como por ejemplo, una red LAN interna con

    Internet.

    Como dispositivos englobados en el nivel fsico (capa 1 del modelo OSI)veremos repetidoresy concentradores(HUB).

    REPETIDORES

    En una lnea de transmisin,