REDES
En cualquier comunicación se pueden
distinguir 6 componentes:
- ·
El fuente es
el origen del cual procede la información. Normalmente es una persona.
- ·
El emisor es
el elemento que se encarga de transformar la información proporcionada por la
fuente para adaptarla al canal o medio por el cual se transmitirá.
- ·
El canal o medio es el elemento por el cual se transmite la información. Este puede ser
algún tipo de cable o, en el caso de comunicaciones inalámbricas, el aire.
- ·
El ruido es
cualquier perturbación sobre el medio que afecte a la información. Esto hace
que la información llegue con modificaciones.
- ·
El receptor
es el elemento que se encarga de extraer la información del canal y
transformarla para que pueda ser interpretada correctamente por el destino.
- ·
El
destino es el lugar o entidad que consume la información. Normalmente es
una persona.
COMPONENTES DE UNA RED
Una red de
computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de
datos o red informática, es un conjunto de nodos o hosts (equipos informáticos)
y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y
reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio
para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información,
recursos y ofrecer servicios.
En una red de
computadoras podemos distinguir los siguientes elementos:
·
Equipos finales:
Son los ordenadores
de los usuarios fuente o destino de la información.
·
ETCS Equipos
intermedios:
Son los dispositivos
que se hallan en el camino de la comunicación entre dos equipos finales.
En Internet el más
importante es el router o encaminador”.
En redes locales es
el switch o conmutador y hub.
ELEMENTOS DE INTERCONEXIÓN
Son los medios
físicos utilizados para transportar los datos. Son el cableado y las ondas
electromágneticas.
TIPOS DE REDES
Según quién puede usarlas
·
Públicas
Una red pública se
define como una red que puede usar cualquier persona. Es una red de
computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite
comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica. Un ejemplo de red
pública es Internet.
·
Privadas
Una red privada es
aquella que sólo está disponible para ciertas personas. La mayoría de las redes
privadas son LAN usadas en exclusiva por la organización propietaria. También se
suelen llamar intranets.
Según el medio de
transmisión
·
Cableadas
El medio de
transmisión es un cable. Los principales son el cable coaxial, la fibra óptica
y los pares trenzados.
·
Inálambricas
El medio es el aire.
A través de éste se envían ondas electromagnéticas que pueden ser de diversas
frecuencias: radio, microondas, infrarrojos.
Según su extensión
·
LAN (Local Area
Network, Red de Área Local)
Su extensión abarca
a lo sumo a un edificio, de modo que cualquier aula de informática u oficina
normalmente tiene una red de este tipo. Utiliza para la conexión de ordenadores
un cableado privado (o unos elementos repetidores de radiofrecuencias
privados).
·
MAN (Metropolitan
Area Network, Red de Área Metropolitana)
Su extensión abarca
a varios edificios de la misma ciudad. Por ejemplo, una red para todos los
centros educativos de una localidad, o para todos los edificios de un campus.
Los medios que usa pueden ser privados o públicos pero alquilados en exclusiva.
·
WAN (Wide Area
Network, Red de Área Amplia)
Su extensión abarca
localidades, provincias e incluso países distintos, usando normalmente medios
públicos. El ejemplo más importante es la red Internet, que utiliza, entre
otras, la red telefónica mundial.
Según su topología
La topología define
la estructura de una red. La definición de topología puede dividirse en dos partes:
la topología física,
que es la
disposición real de los cables (los medios) y
la topología lógica,
que define la forma
en que los hosts (equipos) acceden a los medios.
Las topologías
físicas que se utilizan comúnmente son de bus, de anillo, en estrella, en
estrella extendida, jerárquica y en malla.
- ·
La topología de
bus utiliza un único segmento backbone (cable) al que todos los hosts se
conectan de forma directa.
- ·
La topología de
anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto
crea un anillo físico de cable.
- ·
La topología en
estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo
general, este punto es un hub o un switch.
- ·
La topología en
estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta
topología conecta estrellas individuales conectando los hubs/switches. Esto
permite extender la longitud y el tamaño de la red.
- ·
La topología
jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida
pero, en lugar de conectar los hubs/switches entre sí, el sistema se conecta
con un computador que controla el tráfico de la topología.
- ·
La topología en
malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en
las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear.
Como puede observarse en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con
los demás hosts. Esto también se refleja en el diseño de la Internet, que tiene
múltiples rutas hacia cualquier ubicación.
Topología lógica
La topología lógica
de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. En
redes locales, los dos tipos más comunes son:
·
Topología lógica
de bus: existe un medio compartido entre varios hosts y éstos compiten por el
uso del medio (Acceso al medio por contienda). Cada host envía sus datos hacia
todos los demás hosts de la red. Las estaciones no siguen ningún orden para
utilizar la red, el orden es el primero que entra, el primero que se sirve.
Esta es la forma en
que funciona Ethernet.
·
Topología lógica
de anillo: existe un medio compartido entre varios hosts y éstos deben recibir
un testigo (token) para poder transmitir. Esta transmisión controla el acceso
al medio mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma
secuencial. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede
enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar,
pasa el token (testigo) al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.
Según uso del medio o canal
- ·
Red punto a punto
(Point-To-Point)
Es aquella en la que
existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo
de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan rutas
para que puedan transmitirse paquetes de datos. Internet funciona de esta forma
mediante una serie de nodos conectados en forma de malla denomidados routers o
encaminadores.
- ·
Red de difusión
Se caracteriza por
transmitir datos por un sólo canal de comunicación que comparten todas las
máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las
máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Las
equipos unidos por un concentrador, o hub, forman redes de este tipo. Muchas
redes locales funcionan de esta forma.
Según relación funcional
- ·
Arquitectura
Cliente-servidor
Consiste básicamente
en computadores cliente que realizan peticiones a computadores servidor que dan
respuesta (proporcionan un servicio).
- ·
Arquitectura
Peer-to-peer
También denominada
red entre iguales, es aquella red en la que los computadores se comportan como
cliente y servidor a la vez.
COMPONENTES DE UNA RED
·
Nubes
El símbolo de nube
indica que existe otra red, por ejemplo Internet. Nos recuerda que existe una
manera de conectarse a esa otra red (Internet), pero no suministra todos los
detalles de la conexión, ni de la red. Simplemente es útil para realizar los
esquemas, si vemos que se conecta a una nube sabemos que esa conexión va a otra
red que no es nuestra y que desconocemos, por ejemplo Internet.
· Dispositivos
terminales
Los dispositivos que
se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan hosts. Estos
hosts incluyen ordenadores, tanto clientes y servidores, impresoras, escáneres
y otros dispositivos de usuario. Estos dispositivos suministran a los usuarios
conexión a la red, por medio de la cual los usuarios comparten, crean y
obtienen información.
Dispositivos intermedios
Repetidor
Hub o Concentrador
Tarjeta de red o NIC
Puente
Conmutadores o
switches
Encaminadores o
routers
PERTURBACIONES EN LA TRANSMISIÓN
En cualquier sistema
de comunicaciones se debe aceptar que la señal que se recibe diferirá de la
señal transmitida debido a varias adversidades y dificultades sufridas en la
transmisión.
En las señales
analógicas, estas dificultades pueden degradar la calidad de la señal.
Las dificultades más
significativas son: La atenuación y la distorsión de atenuación. La distorsión
de retardo. El ruido.
Atenuación
En cualquier medio
de transmisión la energía de la señal decae con la distancia. En medios
guiados, esta reducción de la energía se expresa generalmente como un número
constante en decibelios por unidad de longitud. En medios no guiados, la
atenuación es una función más compleja de la distancia y es dependiente, a su
vez, de las condiciones atmosféricas.
La señal recibida
debe tener suficiente energía para que la circuitería electrónica en el
receptor pueda detectar la señal adecuadamente. En un enlace punto a punto, la
energía de la señal en el transmisor debe ser lo suficientemente elevada como
para que se reciba con inteligibilidad, pero no tan elevada que sature la
circuitería del transmisor o del receptor, lo que generaría una señal
distorsionada.
Para controlar la
energía de la señal se usan amplificadores o repetidores. Hablamos de
amplificadores cuando la señal es analógica y repetidores cuando la señal es
digital.
Distorsión de retardo
La distorsión de
retardo es un fenómeno debido a que la velocidad de propagación de una señal a
través de un medio guiado varía con la frecuencia.
Ruido
Para cualquier dato
transmitido, la señal recibida consistirá en la señal transmitida modificada
por las distorsiones introducidas en la transmisión, además de señales no
deseadas que se insertarán en algún punto entre el emisor y el receptor. A
estas últimas señales no deseadas se les denomina ruido.
El ruido es el
factor de mayor importancia de entre los que limitan las prestaciones de un
sistema de comunicación.
La señal de ruido se
puede clasificar en cuatro categorías:
- Ruido térmico.
- Ruido de intermodulación.
- Diafonía.
- Ruido impulsivo.
·
Ruido térmico
El ruido térmico se
debe a la agitación térmica de los electrones. Está presente en todos los
dispositivos electrónicos y medios de transmisión; como su nombre indica, es
función de la temperatura.
·
Ruido de
intermodulación
Cuando señales de
distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión puede producirse
ruido de intermodulación. El efecto del ruido de intermodulación es la
aparición de señales a frecuencias que sean suma o diferencia de las dos
frecuencias originales.
·
Diafonía
La diafonía la ha
podido experimentar todo aquel que al usar un teléfono haya oído otra
conversación; se trata, en realidad, de un acoplamiento no deseado entre las
líneas que transportan las señales.
·
Ruido impulsivo
Los ruidos antes
descritos son de magnitud constante y razonablemente predecibles. Por el
contrario, el ruido impulsivo es no continuo y está constituido por pulsos o
picos irregulares de corta duración y de amplitud relativamente grande.
MEDIOS CABLEADOS
Los medios guiados
son aquellos compuestos por un material físico sólido que se encarga de
transportar la señal de información sin que ésta sobrepase las fronteras
físicas del medio.
Medios cableados más
importantes en el ámbito de las redes:
·
Pares trenzados
·
Cable coaxiales
·
Fibra óptica
Pares trenzados
El cable de par
trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados que se trenzan de forma
helicoidal. Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica
tanto exterior como de pares cercanos. Un cable de par trenzado está formado
por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un
material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color.
Pares trenzados sin apantallar
Pares trenzados con
blindado global
Pares trenzados
apantallados
Pares trenzados
apantallados con blindado global
Conector RJ45
Crimpado según norma
Cable coaxial
El cable coaxial es
quizá el medio de transmisión más versátil, por lo que se está utilizando cada
vez más en una gran variedad de aplicaciones. Las más importantes son:
La distribución de
televisión.
La telefonía a larga
distancia.
Los enlaces en
computadores a corta distancia.
Las redes de área
local.
Conectores de cable
coaxial
Piezas de empalme
Conector BNC
Conector BNC
Conector BNC en T
Extensor BNC o barrilete
Terminador BNC
Fibra óptica
La fibra óptica es
un medio flexible y delgado (de 2 a 125 𝜇m) capaz de confinar un haz de naturaleza óptica. Para
construir la fibra se pueden usar diversos tipos de cristales y plásticos. Las
pérdidas menores se han conseguido con la utilización de fibras de silicio
ultrapuro fundido.
Un cable de fibra
óptica tiene forma cilíndrica y está formado por tres secciones concéntricas:
el núcleo, el revestimiento y la cubierta. El núcleo es la sección más interna;
está constituido por una o varias fibras de cristal o plástico, con un diámetro
entre 8 y 100 𝜇m. (25)
Conectores de fibra óptica
Conectores de fibra óptica
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Bibliografia:
Planificación y Administración de
Redes. José Antonio Muñoz Jiménez