Dispositivos de Una Red

Router

En español, enrutador o encaminador. Dispositivo de hardware para interconexión de redes de las computadoras que opera en la capa tres (nivel de red

Switch

Un switch (en castellano “conmutador”) es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.

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 LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

Modem

Un módem es un equipo que sirve para modular y demodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado modems desde los años 60 o antes del siglo XX, principalmente debido a que la transmisión directa de la señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente. Por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción.

Servidor

Un servidor en informática o computación es:

Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final. Este es el significado original del término. Es posible que un ordenador cumpla simultáneamente las funciones de cliente y de servidor.
Firewall

Un cortafuegos (o firewall en inglés), es un elemento de hardware o software utilizado en una red de computadoras para controlar las comunicaciones, permitiéndolas o prohibiéndolas según las políticas de red que haya definido la organización responsable de la red.

Hub

En informática un hub o concentrador es un equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician.

Definiciones de Ðå®kÛß

Router

Dispositivo externo que me permite interconectar computadoras -la del imagen es un router inalambrico- y a al vez nos permite proteger a las mismas ya que en estos dispositivos -aclaro algunos- traen un software que sirve para proteger la red.

Switch

Este dispositivo externo que me permite interconectar computadoras y tambien nos sirve para expande la red, es decir en el ultimo conector -entrada- de este dispositivo nos permite conectar otra red que halla en el sitio, en pocas palabras sirve para interconectar computadoras y a su vez redes.

Modem

Dispositivo externo que nos permite convertir señales o pulsaciones -la imagen es un modem de cabl, que convierte señales en informacio- ya que con este dispositivo se puede comunicar con el ISP -siglas en ingles Internet Service Provider, en español Proveedor de Servicios de Internet-

Servidor

Estos dispositivos trabajan en conjunto ya que el servidor es un SW es decir componentes fisicos internos especificos y especiales para una tarea especifica como una computadora personal solo que con caracteristicas que no tendria una computadora personal y tambien es un SW ya que todos esos componentes necesitan un SW para manejar una red -estos programas los mas conocidos son el Server 2003 para sistemas operativos Windows y el Red Hat para sistemas operativos Linux-

Firewall

Dispositivo y a la vez software que me permite proteger una red de la entrada de virus o de algun archivo malicioso del Internet, pero no es 100% fiable ya que como todo programa-SW- y a la vez HW se tiene que configurar para tener una mejor proteccion.

HUB

Dispositivo externo que me permite interconectar redes de diferentes topologias -este tema se hablara en otra Noticia- ya que con este se podria realizar la interconexion de varias redes y de diferentes cantidades de computadoras cada una de las redes.

TECNOLOGIAS

Existen tres tipos de tecnologías para una red, las cuales son:



TOKEN RING:

Es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Características principales 

Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU ó MAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.

• Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.
• La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
• La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros (por la degradación de la señal después de esta distancia en un cable de par trenzado).
• A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.
• Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.
• Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 110 Mbps pero la mayoría de redes no la soportan.

FRAME RELAY

Es un sistema estandarizado red de área amplia tecnología que especifica las capas física y de enlace lógico de los canales digitales de telecomunicaciones utilizando una conmutación de paquetes metodología. Originalmente diseñado para el transporte a través Integrated Services Digital Network (ISDN) infraestructura, que puede ser utilizado hoy en día en el contexto de muchas otras interfaces de red.

Proveedores de la red comúnmente poner en práctica Frame Relay para la voz ( VoFR ) y datos como un encapsulación técnica de, utilizado entre redes de área locales (redes de área local) lo largo de un red de área amplia (WAN). Cada usuario final para crear una línea privada (o línea alquilada ) a un Frame Relay nodo . La red de Relay Frame se encarga de la transmisión por una vía con frecuencia-cambiando transparente a la todo el extremo-de usuario protocolos WAN extensivamente-utilizados. Es más barato que las líneas arrendadas y que es una de las razones de su popularidad. La simplicidad extrema de configurar equipo de usuario en una red Relay Frame ofrece otra de las razones para los la popularidad de Frame Relay.

Con el advenimiento de Ethernet más de de fibra de la óptica, la MPLS , VPN y la dedicados de banda ancha servicios de tales como cable de módem y la DSL , el fin pueden telar para el protocolo de Relay Frame y la encapsulación. ^{[ la citación necesitó ]} Sin embargo muchas zonas rurales siguen siendo que carece DSL y los servicios de de cable módem . En tales casos el tipo menos costosa de conexión no-dial-up sigue siendo un line frame-relay 64-kbit / s. Así, una cadena de tiendas, por ejemplo, puede utilizar Frame Relay para conectar tiendas rurales en la WAN corporativa.

ETHERNET

Ethernet es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3. Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red

TOPOLOGIAS DE UNA RED

Cuando se ha determinado realizar una red, lo que se debe tener en cuenta es la estructura que va a hacer utilizada, o sea la distribución física de los equipos conectados. Para ello se utilizan las siguientes topologías: BUS, ESTRELLA Y ANILLO.

Red Anillo. En ésta, las computadoras se conectan en un circuito cerrado formando un anillo por donde circula la información en una sola dirección, con esta característica permite tener un control de recepción de mensajes, pero si el anillo se corta los mensajes se pierden.

Red Bus o Canales. Su funcionamiento es similar a la de red anillo, permite conectar las computadoras en red en una sola línea con el fin de poder identificar hacia cual de todas las computadoras se este eligiendo.

Red Estrella. Aquí una computadora hace la función de Servidor y se ubica en el centro de la configuración y todas las otras computadoras o estaciones de trabajo se conectan a él.

CLASIFICACION DE LAS REDES

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.

Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:

Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network):

Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o  continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.

Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local?

Este es un conjunto de computadoras ubicadas en un  edificio o lugar cercano, además consta de servidores, estaciones de trabajo, cables y tarjetas de red,  también de programas de computación instalados en los equipos inteligentes.

Esta red permite la comunicación de las estaciones de trabajo entre sí y el Servidor (y los recursos asociados a él); para dicho fin se utiliza un sistema operativo de red que se encarga de la administración de los recursos como así también la seguridad y control de acceso al sistema interactuando con el sistema operacional de las estaciones de trabajo. 

El usuario hace una petición a una aplicación específica desde el sistema operacional de la estación de trabajo, y si este a necesitar un recurso de la red transfiere control al software de la red.

La conexión de las computadoras y dispositivos de la red, se hace generalmente con cables de par trenzado o coaxial pudiendo obtener velocidades de transmisión entre 1, 10 y 100 Mb (megabit, no confundir con megabyte) por segundo.

MEDIOS DE TRANSMICION

Medios de transmisión Guiados 

Los de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente ainterferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las comunicaciones y la interconexión de ordenadores son:

• El par trenzado: consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos de par trenzado:
  • Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)
  • No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP): es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:
    • Bucle de abonado: es el último tramo de cable existente entre el teléfono de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.
    • Redes LAN: en este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos, consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.
• El cable coaxial: se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un mallazo externo separados por un dieléctrico o aislante.
• La fibra óptica.

Medios de transmisión no guiados

En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnéticaen el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas adicionales, provocados por la reflexion que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de  frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.

Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).

MODOS DE TRANSMICION

Una transmisión dada en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisión está caracterizada por:

• la dirección de los intercambios
• el modo de transmisión: el número de bits enviados simultáneamente
• la sincronización entre el transmisor y el receptor

Conexiones simples, semidúplex y dúplex totales

Existen 3 modos de transmisión diferentes caracterizados de acuerdo a la dirección de los intercambios:

• Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).
  
• Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.
  
• Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.
  

Transmisión en serie y paralela

El modo de transmisión se refiere al número de unidades de información (bits) elementales que se pueden traducir simultáneamente a través de los canales de comunicación. De hecho, los procesadores (y por lo tanto, los equipos en general) nunca procesan (en el caso de los procesadores actuales) un solo bit al mismo tiempo. Generalmente son capaces de procesar varios (la mayoría de las veces 8 bits: un byte) y por este motivo, las conexiones básicas en un equipo son conexiones paralelas.

Conexión paralela

Las conexiones paralelas consisten en transmisiones simultáneas de Ncantidad de bits. Estos bits se envían simultáneamente a través de diferentes canales N (un canal puede ser, por ejemplo, un alambre, un cable o cualquier otro medio físico). La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.

Estos canales pueden ser:

• N líneas físicas: en cuyo caso cada bit se envía en una línea física (motivo por el cual un cable paralelo está compuesto por varios alambres dentro de un cable cinta)
• una línea física dividida en varios subcanales, resultante de la división del ancho de banda. En este caso, cada bit se envía en una frecuencia diferente...

Debido a que los alambres conductores están uno muy cerca del otro en el cable cinta, puede haber interferencias (particularmente en altas velocidades) y degradación de la calidad en la señal...

Conexión en serie

En una conexión en serie, los datos se transmiten de a un bit por vez a través del canal de transmisión. Sin embargo, ya que muchos procesadores procesan los datos en paralelo, el transmisor necesita transformar los datos paralelos entrantes en datos seriales y el receptor necesita hacer lo contrario.

Estas operaciones son realizadas por un controlador de comunicaciones (normalmente un chip UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter (Transmisor Receptor Asincrónico Universal)). El controlador de comunicaciones trabaja de la siguiente manera:

• La transformación paralela-en serie se realiza utilizando un registro de desplazamiento. El registro de desplazamiento, que trabaja conjuntamente con un reloj, desplazará el registro (que contiene todos los datos presentados en paralelo) hacia la izquierda y luego, transmitirá el bit más significativo (el que se encuentra más a la izquierda) y así sucesivamente:
  
• La transformación en serie-paralela se realiza casi de la misma manera utilizando un registro de desplazamiento. El registro de desplazamiento desplaza el registro hacia la izquierda cada vez que recibe un bit, y luego, transmite el registro entero en paralelo cuando está completo:
  

Transmisión sincrónica y asincrónica

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:

• La conexión asincrónica, en la que cada carácter se envía en intervalos de tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100... 
  Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de información se denomina bit de INICIO) y finaliza enviando información acerca de la finalización de la transmisión (denominada bit de FINALIZACIÓN, en la que incluso puede haber varios bits de FINALIZACIÓN).
• En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.

En el transcurso de la transmisión sincrónica, los bits se envían sucesivamente sin que exista una separación entre cada carácter, por eso es necesario insertar elementos de sincronización; esto se denominasincronización al nivel de los caracteres.

La principal desventaja de la transmisión sincrónica es el reconocimiento de los datos en el receptor, ya que puede haber diferencias entre el reloj del transmisor y el del receptor. Es por este motivo que la transmisión de datos debe mantenerse por bastante tiempo para que el receptor pueda distinguirla. Como resultado de esto, sucede que en una conexión sincrónica, la velocidad de la transmisión no puede ser demasiado alta.