REDES DE PC

Redes deordenadores

En esta unidad aprenders a:

Conocer qu se entiende por redesde ordenadores y para qu sirven.

Clasificar los distintos tipos deredes de ordenadores sobre labase de diferentes criterios.

Saber cules son los mediosde transmisin que se pue-den utilizar a la hora de defi-nir una red de ordenado-res, y cules son lasventajas y los incon-venientes de cadauno de ellos.

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3Una red de ordenadores no es ms que un conjuntode ordenadores que se comunican entre s a travs deuna cantidad de elementos que conforman un sis-tema de transmisin con una serie de propsitosespecficos.

Qu ventajas podemos obtener cuando comunica-mos entre s una serie de equipos?

Dependiendo del objetivo que persigamos podramosenumerar un buen conjunto de ellas, pero, por logeneral, las redes de ordenadores se constituyenpara conseguir fundamentalmente los siguientesobjetivos:

Uso compartido de recursos. Evidentemente, cuandose ponen en comunicacin varios ordenadores, el prin-cipal propsito es el de compartir los recursos de cadauno de ellos. Podremos acceder a los archivos que exis-tan en los distintos equipos, utilizar de forma comnalguna impresora conectada a uno de ellos, permitir elacceso a otras redes a partir de un elemento de inter-conexin que est configurado en un equipo de la red,etctera.

Habilitar comunicaciones entre los equipos que inte-gran la red. Puesto que los equipos que configuran lared estn interconectados, por qu no aprovecharesta circunstancia para que los usuarios que utilicendichos equipos puedan comunicarse entre ellos?

Existen aplicaciones que permiten el intercambio demensajes escritos, comunicaciones vocales e inclusovideoconferencias.

Simplificacin en la gestin de los sistemas de tra-bajo. Muchas de las tareas que se realizan en lasempresas y organismos actuales se pueden simplifi-car enormemente utilizando las posibilidades que nosofrecen las redes de ordenadores.

Desde la mejora de los mtodos de comunicacinhasta el acceso rpido y fiable de la informacin, lasredes nos permiten agilizar la gestin tradicional delos sistemas de trabajo, lo que a su vez conduce aotro objetivo fundamental: el ahorro de costes.

Aumentar las capacidades de procesamiento. Aquvendra bien el dicho la unin hace la fuerza. Eviden-temente, si somos capaces de aunar las capacidadesde clculo de un conjunto de ordenadores, consegui-remos que la red global tenga una capacidad de pro-cesamiento mucho mayor. Un ejemplo lo tenemos enun proyecto mundial que se desarrolla en la actuali-dad y que est destinado a la bsqueda de vida inte-ligente fuera de nuestro planeta (SETI: Search forExtra Terrestrial Intelligence), que utiliza parte de lapotencia de procesamiento de los ordenadores que sequieran sumar al proyecto a travs de Internet (esagran red mundial). Si desde tu casa quieres contribuira este proyecto, visita la web: http://seti.astro-seti.org/, y participa en SETI@home.

Conviene tambin tener muy presente que no todoson ventajas en el empleo de una red de ordenado-res. En un principio, est claro que el manteni-miento de un sistema de este tipo debe ser algo mscomplicado que el de un equipo aislado. En estemantenimiento podramos incluir las siguientestareas:

Mantenimiento hardware. El fallo de cualquier disposi-tivo, equipo o elemento que conforme la red se habrde corregir mediante la reparacin del mismo. Porejemplo, el fallo de una tarjeta de red o de un cablesupondr en primer lugar la localizacin del elementoque falla y su posterior reparacin o sustitucin.

Mantenimiento software. Para que nuestra red seaeficiente y podamos sacar provecho de ella de unaforma segura y ordenada, ser necesario que los pro-gramas que hacen posible el funcionamiento denuestro sistema estn correctamente configurados.Tambin se incluirn en este tipo de mantenimientolas tareas relacionadas con la administracin del sis-tema: gestin de usuarios, control de recursos, asig-nacin de permisos, etc. Un apartado importante quesuele especificarse a nivel software es la seguridaddel sistema, que asegurar que ningn intruso puedaacceder a recursos de la red para los cuales no tienepermiso. Todas estas funciones se encargan normal-mente a una o varias personas que suelen denomi-narse administradores de red.

6. Redes de ordenadores6.1 Definicin de red de ordenadores

Definicin de red de ordenadores6.1

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46. Redes de ordenadores6.2 Criterios de clasificacin de redes

Podemos clasificar las redes de ordenadores sobrebase de distintos criterios. Aqu se van a resear losdos criterios que se manejan ms comnmente a lahora de establecer dicha clasificacin: el tamao dela red y la disposicin fsica de los equipos dentrode ella.

A En funcin del tamao de la redEs muy comn referirse a una red de ordenadores enfuncin del tamao de la misma, que no slo noshabla del nmero de equipos que configuran la red,sino tambin de la extensin fsica que ocupa. Deesta forma, distinguiremos entre redes:

De rea local (LAN)

Son las redes ms comunes para pequeos grupos deusuarios, como los que se pueden presentar en cual-quier PYME (Pequea y Mediana Empresa), en un cen-tro de enseanza o en un cybercaf. Estn constituidasnormalmente por un conjunto reducido de ordenadoresy se limitan fsicamente a un espacio geogrfico pocoextenso: un conjunto de edificios prximos, un soloedificio o incluso dependencias concretas dentro de unmismo edificio. Adems, tienen un carcter privado yno necesitan medios pblicos para permitir la comuni-cacin de los equipos que las integran.

Suelen ser redes sencillas tanto en su configuracinhardware como software, donde el nmero de ele-mentos de interconexin necesarios es pequeo yfcil de gestionar y los sistemas operativos que seutilizan y el establecimiento de los servicios de reden los mismos no es excesivamente complejo.

Metropolitanas (MAN)

La extensin geogrfica que abarca una red metro-politana suele ser, como su propio nombre indica, elde una ciudad (ms o menos grande). Una red MAN

normalmente estar compuesta de varias redes LANdispersas geogrficamente.

Se podra pensar, por ejemplo, en la unin de las redeslocales configuradas para un conjunto de oficinas deuna misma empresa que se extienden a lo largo de unaciudad. Es lgico que a la complejidad de configurarlas redes locales para cada una de estas oficinas seaada la dificultad de interconectar ese conjunto deredes para conformar la red metropolitana.

Las redes MAN s necesitan ciertos elementos deinterconexin de redes de mayor complejidad quepermitan utilizar los recursos disponibles para comu-nicar puntos alejados fsicamente. Se debern utili-zar, adems, medios de transmisin que soporten lascomunicaciones entre puntos alejados geogrfica-mente: lneas telefnicas dedicadas, radioenlaces,accesos a Internet de un determinado ancho debanda, etc. Al igual que en las redes LAN, un ele-mento importante que habr que controlar en estasredes es la seguridad. Por ejemplo, si queremos inter-conectar dos redes locales de oficinas de una mismaempresa situadas en la misma ciudad a travs deInternet, se habrn de definir los mecanismos nece-sarios para evitar que dichas redes sean accesiblespor usuarios no autorizados.

De rea extensa (WAN)

Las redes de rea extensa son las de mayor tamao,y se establecen generalmente con la unin de variasredes de menor tamao (LAN o MAN).

Son redes que no tienen ninguna limitacin geogr-fica concreta. Por ejemplo, una red de rea extensapodra ser la unin de las redes metropolitanas quetenga una empresa repartidas a lo largo de varias ciu-dades distintas. Incluso podramos aceptar que la redde redes (Internet) no es ms que una red de reaextensa en la que millones de equipos de distintasredes se ponen en comunicacin. Dada la amplituddel rea geogrfica que cubren, estas redes necesa-riamente utilizarn sistemas de transmisin de natu-raleza pblica.

6.2 Criterios de clasificacin de redes

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5El nmero de equipos que se comunican a travs deuna red de rea extensa puede variar enormementedependiendo de las proporciones de dicha red, perosiempre ser significativamente mayor que en lasredes LAN o WAN.

Los equipos que aseguran las comunicaciones entretodos los ordenadores de una red WAN pueden ser yamuy complejos y abundantes. Esos sistemas de inter-conexin, adems, deben ser capaces de interpretarcomunicaciones entre redes ms pequeas que pue-den ser completamente distintas unas de otras (en eltratamiento de informacin, en los protocolos que seutilizan para las comunicaciones, etctera).

B En funcin de la topologa fsica de la redSe entiende por topologa fsica de una red la dis-posicin fsica que toman los distintos equipos queconforman la misma, y la forma de conectarlos.Estas topologas fsicas vienen asociadas normal-mente a un determinado medio de transmisin y aun mtodo de acceso al medio especfico, comoveremos a continuacin.

Veamos cules son las topologas de red ms fre-cuentes.

Topologa en bus

Desde el punto de vista de facilidad a la hora deconfigurarla, es la disposicin fsica ms simple quecabe considerar: un conjunto de ordenadores dis-puestos uno detrs de otro en la que la conexin seasegura a travs de un bus nico de comunicacio-nes donde ponen informacin todos los equipos. Lasprimeras LAN se conformaban con este tipo detopologa.

Las ventajas que presenta este tipo de topologason:

Es la ms sencilla de comprender desde el punto devista conceptual: un conjunto de equipos seconectan todos a travs de un bus nico.

Los equipos se conectan directamente al mediode transmisin, no necesitando elementos inter-medios que encarezcan la instalacin.

Por otro lado, tambin hay inconvenientes:

Los equipos que van a formar la red tendrn queestar en una disposicin fsica tal que permita queel bus de comunicaciones pueda pasar por cadauno de ellos. Adems, existe una limitacin de dis-tancia entre los equipos que se conectan al busque hay que cumplir escrupulosamente, pues de locontrario no se aseguran los niveles de seal nece-sarios para que la comunicacin sea adecuada.

Si el bus de comunicaciones se rompe, la reddeja de funcionar por completo. Es decir, nin-guno de los equipos de la red podran comuni-carse entre s, dado que al romperse el bus lasseales que viajan por el mismo sufren reflexio-nes que hacen que ninguno de los equiposconectados al mismo entienda dichas seales.Precisamente debido a este fenmeno en losextremos del bus, se deben colocar unos ele-mentos terminadores que se encargan de evitardichas reflexiones.

La seguridad de este tipo de redes es pobre:todos los equipos ponen la informacin en elmismo medio de transmisin, por lo que sialguien accede al bus podra analizar toda lainformacin que se intercambian el resto de losequipos.

En este tipo de redes, las distintas estaciones que con-forman la red utilizan normalmente un mtodo de


Fig. 6.1. Topologa en bus.

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contienda para poner la informacin en el medio detransmisin. Bsicamente, cuando una estacin quiereponer informacin en el medio de transmisin, lapone. Como veremos en apartados posteriores, en rea-lidad se respetarn ciertas reglas encaminadas a evi-tar que varias estaciones pongan informacin en elmedio al mismo tiempo.

La mayora de las redes pequeas de finales de losaos 80 y principios de los 90 utilizaban este tipo detopologa, con un bus establecido a travs de uncable coaxial. Las primeras de estas redes utilizabanun coaxial grueso con un elemento adaptador quepermita la conexin fsica del equipo al cable. Pos-teriormente aparecieron redes que usaban un coaxialfino en las que la conexin de los equipos se conse-gua a travs de una T de conexin. Las velocidadesde transmisin mximas que se conseguan con estetipo de redes eran de 10 Mbps. Hoy en da es bas-tante raro encontrar redes de este tipo establecidasen las dependencias de las empresas u organismos,ya que la topologa en estrella se ha constituidocomo la ms utilizada en la configuracin de redesLAN debido fundamentalmente a que su instalacinpresenta muchos menos problemas y es una topolo-ga fsica ms robusta a fallos que el bus.

Topologa en estrella

Es la topologa que se repite con ms frecuencia enlas redes actuales. Los ordenadores se conectan entres a travs de un elemento centralizador en el que

confluyen todas las conexiones, tal y como se mues-tra en la Figura 6.2.

El elemento central puede desempear funciones mso menos complejas dependiendo de las caractersticasdel mismo. Por ejemplo, puede ser un simple concen-trador o hub que nicamente se encarga de cruzar lasconexiones y reenviar las seales que le llegan por unaboca al resto, o podra tratarse de un switch inteli-gente que sea capaz de gestionar anchos de bandapara distintos segmentos que se definan en la red.Incluso este elemento podra estar configurado por unequipo dedicado exclusivamente a gestionar la maneraen la que se pone informacin en el medio fsico.

Como ventajas ms destacadas de esta topologa sepodran citar:

Es muy robusta frente a fallos: si se rompe unaconexin, el nico equipo que se pierde en la redes el que estaba asociado a dicha conexin, peroel resto de la red sigue funcionando sin problemas.

Es una topologa muy flexible ante cualquier tipode instalacin. No encontramos los problemas quepresenta el bus que obliga a una disposicin fsicade los equipos adecuada para que los cables pue-dan llegar de un equipo a otro. Adems, las amplia-ciones en este tipo de redes son muy sencillas: sim-plemente hay que procurar una conexin del nuevoequipo que se integre en la red al elemento cen-tralizador.

Es la topologa fsica que se adapta a las ltimastendencias que se estn imponiendo: las redessin cables.

El principal inconveniente:

La red depende mucho del elemento centraliza-dor: si ste falla, cae toda la red. Sin embargo,la electrnica de red que implementa los dispo-sitivos que normalmente se utilizan como ele-mento central es bastante fiable y no suele darproblemas en un periodo de tiempo considerable.Dicho de otra forma: es mucho ms probable quese estropee una conexin o una tarjeta de red aque lo hagan el concentrador, el punto de accesoinalmbrico o el switch que hemos utilizadocomo dispositivo central.Fig. 6.2. Topologa en estrella.

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Al igual que la topologa en bus, la mayor parte de lasredes en estrella usan un mtodo de acceso al mediopor contienda. Este mtodo de acceso al medio consti-tuye la base para el conjunto de especificaciones que sedefinen en el estndar 802.3 del IEEE, conocido mspopularmente como Ethernet. De hecho, la topologalgica que subyace bajo una topologa fsica en estre-lla siempre suele ser un bus. Es decir, los equipos ponenla informacin en el medio como si se tratase de unbus. Sin embargo, existe otro mtodo, de acceso almedio que tambin se puede encontrar en una red enestrella: el polling o sondeo. En este mtodo, se esta-blece una relacin maestro-esclavo entre el nodo cen-tral (que suele ser un equipo dedicado a estas tareas) ylos nodos que conforman los extremos de la estrella.Dicho nodo central pregunta al resto de las estacionessi tienen necesidad de transmitir informacin, y, encaso afirmativo, permite la comunicacin entre dosextremos.

Como ya se ha dicho, la mayor parte de las redes que seestablecen hoy en da en un mbito pequeo (doms-tico o de empresa) siguen este tipo de topologa. Hoypor hoy, el medio de transmisin que est presente enla mayor parte de las redes en estrella es el cable de partrenzado, con el que se estn consiguiendo velocidadesde hasta 1 Gbps (gigabit/segundo) en las categorassuperiores tal y como se detallar en un apartado pos-terior. Sin embargo, cada vez son ms las redes dembito local que utilizan medios inalmbricos paracomunicar los distintos equipos. En este caso, el mediode transmisin que se utiliza son ondas electromagn-ticas en el margen de frecuencias de microondas, exis-

tiendo un punto inalmbrico central que se encarga decomunicar todos los ordenadores equipados con tarje-tas inalmbricas. Este tipo de redes se estn haciendocada vez ms populares por su flexibilidad a la hora dela portabilidad de los equipos, por eliminar los engo-rrosos cables y por permitir cada vez mayores velocida-des. Los estndares que definen las caractersticas deeste tipo de redes se agrupan bajo la nomenclatura802.11 del IEEE.

Topologa en anillo

Las redes en anillo en nuestros das tienen su aplicacinms extendida en la configuracin de caminos de granancho de banda que comunican normalmente un con-junto de edificios, integrando varias redes locales esta-blecidas en cada uno de ellos, dando lugar as a una redde mayor entidad (una red de rea metropolitana oMAN). Estamos hablando de anillos de fibra ptica queson muy frecuentes, por ejemplo, en campus universi-tarios, donde es necesario poner en contacto las redeslocales de las distintas facultades o escuelas. Cada unade dichas facultades tendr su LAN particular. A travsenlaces de fibra ptica se puede conseguir un anillo quepermite el intercambio de informacin entre todo elconjunto de redes de rea local que conformen el cam-pus. En la Figura 6.3 se aprecia el aspecto fsico de latopologa de este tipo de redes.

Independientemente de la topologa fsica que ten-gan las redes, los mtodos de acceso al medio yaplicaciones que soportan los servicios de redpodran entender que los equipos estn conectadoscon otra topologa distinta. A esto se le llama topo-loga lgica. As, por ejemplo, en la mayora deredes actuales, que se engloban dentro de lo que sellaman redes Ethernet, la topologa fsica mscomn es la de estrella. Sin embargo, la forma en laque los ordenadores ponen la informacin en elmedio de transmisin es idntica a como lo haranen el caso de un bus. Por eso, la estrella fsica seconvierte en un bus lgico a la hora de gestionar elintercambio de informacin.

Fig. 6.3. Topologa en anillo.

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En los aos en los que empezaron a comercializarse pro-ductos de red para las empresas y organismos oficialesaqu en Espaa (principios y mediados de los 80), sehicieron bastante populares unas redes que IBM des-arroll en los aos 70 y que utilizaban justamente estatopologa: las redes Token Ring, que serviran de modelopara el posterior estndar 802.5 del IEEE que especificalas caractersticas de dichas redes. Los ordenadores seconectaban al anillo a travs de una unidad de interfazdenominada MSAU (Unidades de Acceso de Estacin Ml-tiple). El protocolo de acceso al medio que utilizabanestas redes era el paso de testigo, que slo permitatransmitir informacin desde un determinado ordenadorcuando ste estaba en posesin de dicho testigo (tal ycomo veremos en el apartado referido a los mtodos deacceso al medio). Con este tipo de redes se consiguieronvelocidades de hasta 16 Mbps. Actualmente es muy raroque nos encontremos con una red de este tipo en algunaempresa o institucin y, como queda dicho, la topologaen anillo est prcticamente reservada en exclusividadpara redes de fibra ptica con un gran ancho de bandacon las que se alcanzan velocidades de Gbps y que sir-ven normalmente para conectar redes de menor tamao.

Topologa en rbol

No es ms que una extensin natural de la topologaen estrella, donde existirn multitud de nodos, cons-tituidos normalmente por concentradores o switches,a los que se conectan otros segmentos de red, deforma que todo el conjunto est interconectado.

En la Figura 6.4 podemos ver el aspecto de una redde este tipo. Al ser una extensin de una estrellafsica, presenta las ventajas y los inconvenientes yareseados con anterioridad para esa topologa.

Encontraremos muchas redes que son el compendiode varias de estas topologas. Si intentamos imagi-nar cmo puede estructurarse Internet, esa red mun-dial de la que todos disfrutamos hoy en da, podre-mos comprender que no es ms que la suma demultitud de pequeas, medianas y grandes redes,cada una de las cuales tendr una disposicin fsicay lgica determinada, pero en la que al final se pro-duce el milagro de la comunicacin global entremillones y millones de equipos.

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Fig. 6.4. Topologa en rbol.

Caso prctico

Objetivo

En una planta de un edificio hay dos oficinas que perte-necen a la misma empresa. En una de las oficinas haycuatro ordenadores con los que trabajan administrativosque se comunican con un servidor de datos de forma quecontinuamente se est intercambiando informacin conel mismo. La oficina es difana y no se presentan pro-blemas de consideracin para realizar el cableado. En laotra oficina trabajan tres comerciales con ordenadoresporttiles. Cada uno tiene su despacho cerrado y noexisten canalizaciones que permitan llevar los cables de

un despacho a otro. Estos comerciales, adems de utili-zar sus propias aplicaciones, necesitan acceder al servi-dor de datos del rea administrativa. Las dos oficinasestn separadas unos 20 metros a travs de un pasillocomunitario en la planta del edificio. Qu topologasson las ms adecuadas para dar soporte a la red globalde la empresa?

Solucin

Para la primera de las oficinas la opcin ms adecuadasera una conexin fsica en estrella, empleando enlaces

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96. Redes de ordenadores6.3 Medios de transmisin utilizados en redes de ordenadores

Para conformar una red de ordenadores hay que par-tir de la eleccin de algo tan bsico como es el mediode transmisin que vamos a utilizar para llevar lainformacin que se intercambia de un sitio a otro.

Como en todo, a medida que transcurre el tiempo, seva produciendo una evolucin que, en el caso que nosocupa, lgicamente va pareja a la evolucin de la elec-

trnica de red, que se puede definir como la circuite-ra que se encarga de poner la informacin en el medio(de nada servira tener mejores cables si las tarjetasque ponen la informacin en ellos son las mismas quehace diez aos).

Con las mejoras que se producen en el tiempo, se pre-tende fundamentalmente conseguir medios de transmi-

de cable de par trenzado. Segn se nos dice, no hay pro-blemas para tirar cables desde cada uno de los equiposal elemento centralizador que se utilice (posiblementeun concentrador o un switch). Adems, es necesariotener velocidades de transmisin altas para que los orde-nadores de los administrativos puedan enviar o recibirinformacin del servidor de datos a una velocidad ade-cuada. Dependiendo de la categora del cableado y delos estndares de red que se utilicen, actualmente sepueden llegar a conseguir velocidades de hasta 1 Gbps(Gigabit Ethernet), aunque lo ms frecuente es tenertasas de transmisin de 100 Mbps (Fast Ethernet). Por sifuera poco, para una red de estas caractersticas estatopologa en estrella con cable de par trenzado es nor-malmente la solucin ms econmica.

Para la segunda oficina, debemos tener en cuenta que losdespachos que la conforman no estn equipados con cana-lizaciones que permitan pasar cables de un sitio a otro. Aeste factor hay que sumar el hecho de que los usuarios dered son comerciales que no suelen estar todo el da en supuesto de trabajo y que trabajan normalmente con orde-nadores porttiles. En definitiva, todo apunta a que no sedebera dar una solucin cableada, sino inalmbrica. Prc-ticamente la totalidad de las redes inalmbricas actualesutilizan una topologa fsica en estrella, utilizando comomedio de transmisin un conjunto de frecuencias. Existirun punto de acceso inalmbrico, que ser el elemento cen-tralizador que permite la comunicacin de todos los pues-tos de dicha red (que debern estar equipados con tarje-tas de red inalmbricas).

Tan slo queda por resolver el problema de cmo sevan a comunicar las dos oficinas, pues no olvidemosque los comerciales tienen a veces la necesidad deconsultar el servidor de datos que est en la otra ofi-cina. Para ello lo que se debe hacer es intentar comu-nicar los elementos centrales de cada una de las dosestrellas: el concentrador o switch de la oficina 1 conel punto de acceso inalmbrico de la oficina 2. Estainterconexin de dispositivos se puede hacer fcil-mente, a travs de un cable que una los dos elemen-tos: pasaramos dicho cable por el pasillo comunitarioy habilitaramos dicha interconexin. Con esto se dalugar a una topologa fsica de estrella extendida quees la solucin para nuestra red global, tal y como semuestra en la Figura 6.5.

Medios de transmisin utilizados en redes deordenadores

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Fig. 6.5. Solucin al Caso prctico 1.

Caso prctico 1, (continuacin)

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sin que permitan llevar la informacin cada vez amayor velocidad, con una mayor fiabilidad y seguridad.Asimismo, en cada poca suelen aparecer tendenciasque hacen que un medio de transmisin determinadoacabe imponindose como mayoritario. Los factores queconsolidan dichas tendencias son de ndole variada:comerciales, tecnolgicos, econmicos, etctera.

Veamos los medios de transmisin que se han venidoutilizando en la instalacin de redes de ordenadores.Empezaremos por aqullos que prcticamente ya nose encuentran en el mercado y terminaremos los quese estn consolidando actualmente en el mismo.

A Cable coaxialEl cable coaxial es un medio de transmisin prcti-camente en desuso en la configuracin de las redesde ordenadores actuales, debido fundamentalmentea la dificultad que presenta su instalacin y a que sucoste es elevado.

Sin embargo, sigue teniendo aplicacin en otrosmbitos, fundamentalmente en la distribucin deseales de televisin.

Las seales de informacin viajan a travs de un con-ductor central de cobre que puede presentarse enforma de un solo hilo macizo o conformado por ml-tiples fibras. Rodeando a este conductor existe undielctrico recubierto de una malla de aluminio, cuyo

objetivo principal es aislar al conductor central de lasinterferencias electromagnticas. El conjunto serecubre finalmente con una capa de material aislanteque lo protege del exterior (PVC o polietileno). En laFigura 6.6 se muestra la estructura del cable.

Los dimetros del cable coaxial pueden ser variablesen funcin de la aplicacin que tengan. A mayor di-metro, menor ser la atenuacin de la seal que viajepor el cable para una misma distancia. En redes deordenadores, tradicionalmente se han venido utili-zando dos tipos de cable coaxial: el grueso y el fino,ambos implementando una topologa fsica en bus alque se conectaban todos los equipos.

El coaxial grueso, que fue el primero que se utiliz,utilizaba un conductor de dimetro 2,6 mm, mientrasque el conjunto del cable tena un dimetro aproxi-mado de 1 cm. Los equipos que se integraban en lared se conectaban a este cable a travs de un trans-ceiver (transceptor) que permita poner la seal pro-cedente de la tarjeta de red en el cable. La instala-cin de este elemento no era sencilla, pues implicabauna perforacin del cable hasta su ncleo. Adems,las redes resultaban bastante costosas.

Posteriormente se utiliz el coaxial fino, mucho msfcil de instalar y ms barato que el anterior, aunque,debido a la disminucin del dimetro, la distanciaentre los extremos del bus disminuy, as como elnmero de equipos que podan conectarse al mismo.El dimetro del conductor en este caso era de 1,2 mmy el total del cable de algo ms de 0,5 cm. La insta-lacin en este caso es mucho ms simple que con elcoaxial grueso. Los equipos se conectan al bus a tra-vs de un conector en T de tipo BNC que se enchufaa la tarjeta de red. Los dos extremos del cable queune dos equipos finalizan en un conector BNC machoque encaja en los dos extremos del conector T.

La impedancia caracterstica de estos cables coaxia-les es de 50 , parmetro a tener muy en cuentapuesto que en los extremos del bus que se confor-man con el cable coaxial se deben ubicar unas car-gas de dicho valor para evitar reflexiones de seal,con la consiguiente desadaptacin de impedancias,que producira interferencias elctricas y prdidas decalidad en las seales que circulan por el bus. En laprctica, esto se consigue colocando en los conec-tores T finales del bus unas cargas de 50 que se

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Fig. 6.6. Estructura del cable coaxial. A: cubierta; B: mallaexterna; C: dielctrico; D: conductor interno.

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comercializan sobre conector BNC, tal y como seilustra en la Figura 6.7.

La velocidad de transmisin mxima que se alcanzacon el cable coaxial es de 10 Mbps. Las distanciasentre los nodos que se interconectan en un segmentooscilan entre los 185 y los 500 metros (dependiendodel dimetro utilizado), pudindose conformar untotal de cinco segmentos con el uso de hasta cuatrorepetidores. La ventaja fundamental que aporta uncable coaxial es su inmunidad frente a interferenciaselectromagnticas.


Fig. 6.7. Coaxial con T de conexin y resistencia de 50 Wterminando el bus.

Caso prctico

Objetivo

Montar un cable coaxial RG-58 (coaxial fino) para su uti-lizacin en una red Ethernet constituida en un bus fsico.

Solucin

En primer lugar cortamos un trozo de cable coaxial delongitud adecuada al segmento de bus que va a configu-rar (la distancia entre dos puestos de nuestra red). A losdos extremos del cable debemos crimpar los conectoresBNC que luego servirn para conectar el cable a las tarje-tas de red de los equipos.

El conector BNC que se crimpa en cada extremo constade tres piezas, tal y como se detalla en la Figura 5.8: la

pieza ms grande es el cuerpo del conector, que consti-tuye la masa donde se conectar la malla del cable coa-xial; un elemento pequeo que servir para fijar el con-ductor; y una pieza que permitir fijar la conexin delcable al cuerpo del conector.

En primer lugar, la pieza que servir para asegurar elagarre del cable al conector la pasamos por uno de losextremos del cable y la dejamos de momento introducidaen el mismo.

A continuacin, utilizamos un pelacables de coaxial pararealizar los cortes adecuados en un extremo del cable. Estepelacables tiene unas cuchillas cuya profundidad de cortese puede regular. Insertamos el extremo del cable dejn-dolo al ras del pelacables. De esta forma, conseguimos

Fig.6.8. Componentes de conector BNC. Fig. 6.9. Cortes del cable coaxial y pelacables de cable coaxial.

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6. Redes de ordenadores6.3 Medios de transmisin utilizados en redes de ordenadoresa

hacer dos cortes en el mismo: uno de mayor profundidadque dejar libre el conductor central unos 3 mm, aproxi-madamente, y otro, ms superficial, que separa la cubiertay deja libre la malla del coaxial en una distancia aproxi-mada de 1 cm.(Vase Figura 6.3).

Con el cable pelado, cogemos el elemento del conectorque sirve para fijar el conductor. Introducimos el con-ductor en dicho elemento y utilizamos la crimpadora decoaxial para fijarlo al mismo. Dependiendo de la crim-padora que empleemos, sta tendr agujeros de diversosdimetros adecuados a varios modelos de coaxiales. Elelemento que se fija al conductor requiere que utilice-mos el de menor dimetro.

Una vez que tengamos los dos elementos fijados y ase-gurados en su posicin, deberemos proceder a apretartodo el conjunto con la crimpadora. Estas crimpadorasde coaxial suelen cerrarse de forma continua. Una vezque comencemos a apretar un poco, debemos llegar alfinal para que se libere el conector. En cuanto apretemosel elemento al conductor, la crimpadora volver a suposicin abierta. (Vase Figura 6.10)

.Con el conector ya sujeto al elemento anterior, retiramosla malla que ha quedado al aire con uno de los cortes,dejando al aire el dielctrico que cubre al conductor. Coge-mos el cuerpo del conector BNC (la pieza que falta) y loacoplamos al cable. Si los cortes han sido adecuados y la

pieza anterior se ha crimpado correctamente, oiremos unclic al colocar dicho cuerpo. La malla que habamos reti-rado la colocamos ahora alrededor del cuerpo que acaba-mos de insertar.

Tras esto, slo queda fijar la pieza que introdujimos en elcable previamente. Para ello, la aseguraremos aprisio-nando la malla que hemos colocado alrededor del cuerpodel conector y utilizaremos la crimpadora nuevamentepara dejar la pieza definitivamente fijada. Para que elcable quede correctamente, se aconseja que esta ltimautilizacin de la crimpadora se lleve a cabo dos veces: enla primera se aprieta la pieza de agarre en el cable y en lasegunda se aprieta en el contacto con el conector.

Con el otro extremo del cable se procede de forma simi-lar, con lo que ya tendremos listo el mismo para su uti-lizacin en nuestra red.

Fig. 6.10. Crimpado del conductor

Fig. 6.11. Colocacin del cuerpo del conector.

Fig. 6.12. Fijacin del cable.


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B Cable de pares trenzadosLa mayor parte de las redes LAN actuales se montantotal o parcialmente utilizando como medio de trans-misin el cable de pares trenzados.

Fsicamente, son cables formados por cuatro pares decobre trenzados que utilizan unos cdigos de coloresnormalizados para identificar a cada uno de ellos.Cada uno de los 8 hilos del cable tiene un dimetrode entre 0,4 y 0,5 mm (26 AWG 24 AWG). El con-junto de cuatro pares viene envuelto en una cubiertaexterna de PVC. La impedancia caracterstica de estoscables es de 100 .

Existen dos modelos de cable de pares trenzados:apantallado (STP) y sin apantallar (UTP). La diferen-cia entre uno y otro es que el apantallado lleva unamalla, normalmente de aluminio, que recubre el con-junto de los cuatro pares. El cable STP se suele utili-zar en ambientes industriales donde es probable queel ruido electromagntico externo provoque interfe-rencias en la seal que se transmite por los cables (elapantallamiento consigue reducir estas interferen-cias). El cable UTP es el que se encuentra en lamayora de las instalaciones de red.

El cable de pares trenzados se usa fundamentalmentepara configurar redes con topologa fsica en estre-lla. En concreto, es el tipo de cable empleado en elenlace entre la tarjeta de red de cada uno de losequipos hasta el dispositivo centralizador que se uti-lice. Los conectores que se utilizan para facilitar laconexin del cable a los elementos oportunos son detipo RJ-45, con ocho contactos o pines que danconexin a los cuatro pares trenzados.

Los colores normalizados de los cables y su conexinal conector RJ-45 estn definidos por un estndarcomercial de telecomunicaciones desarrollado por lasindustrias electrnicas en 1991 y revisado posterior-mente (ANSI/TIA/EIA568). El objeto de este estn-dar es asegurar ciertas propiedades de la seal en laconexin, sobre todo en lo referente a atenuacionesy cross-talk.

En dicho estndar se definen dos posibles formas deconexin del cable (568A y 568B). Por ejemplo, lanorma 568B define que la manera de fijar los 8 hilosdel cable al conector RJ-45 es la que aparece en laTabla 6.1, y especifica el significado de cada uno delos pines de conexin.

Tabla 6.1. Conexiones segn norma 568B.

La norma 568A establece un orden de conexionessimilar, permutando nicamente los pares 1-2 y 3-6,o sea, donde dice naranja poner verde, y viceversa.


Fig. 6.13. Cable de pares trenzados.

Fig. 6.14. Conector RJ-45.

Output-Data (+)(Salida de datos)Output-Data (-)(Salida de datos)Input-Data (+) (Entrada de datos)Reservado para telefonaReservado para telefonaInput-Data (+) (Entrada de datos)Reservado para telefonaReservado para telefona

Blanco-Naranja

Naranja

Blanco-Verde

Azul Blanco-Azul

Verde

Blanco-MarrnMarrn

1

2

3

456

78

SignificadoColorPin

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Como se puede observar, parte de los pines de unconector RJ-45 se reservar para telefona (cuatro con-cretamente), lo que puede dar lugar a que por un mismocable se incluyan servicios de datos y de telefona.

Para sujetar el conector RJ-45 al cable se utiliza unacrimpadora adecuada, que tendr la posibilidad deinsertar en ella el conector que estemos utilizando. Estaherramienta ejerce presin sobre las vas del conector,provocando que el extremo de la va que queda en elinterior del mismo se hunda en el hilo correspondientey facilitando as el contacto entre la va y el cable. Enla Figura 6.15 se puede apreciar cul es el aspecto deuna herramienta de este tipo.

Dependiendo de las caractersticas de los cables, de losconectores y de los procedimientos utilizados para laconexin fsica, se establecen categoras de cableado.La que ms se utiliza en la actualidad es la CAT 5E, quepermite asegurar unas transmisiones de hasta 100Mbps. Sin embargo, existen ya categoras de cableadosuperiores (CAT 6 y CAT 7) que permiten alcanzar tasas

de transmisin de hasta 1 Gbps, utilizando tecnologade cobre (algo que antes estaba reservado a la fibraptica). Debido a que el dimetro de los conductoresque se maneja es pequeo, las distancias entre tramoscableados de red no pueden ser demasiado grandes. Enconcreto, la longitud de los cables en un determinadotramo no debe exceder los 100 m.

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Fig. 6.15. Crimpadora para RJ-45.

Caso prctico

Objetivo

Montar un cable de par trenzado para utilizarlo en unenlace entre el equipo y el elemento centralizador enuna red de ordenadores con topologa fsica en estrellasiguiendo la norma 568B.

Solucin

El primer paso es medir la distancia a cubrir entre elequipo y el elemento central de la red en estrella, deforma que cortemos el cable con longitud suficiente paracubrir dicha distancia. Una vez hecho esto, retiramos lacubierta del cable en ambos extremos mediante un ali-cate de corte, dejando el conjunto de cuatro pares aldescubierto, aproximadamente unos 2 cm.

A continuacin, destrenzamos los 4 pares en ambosextremos en la zona donde se ha retirado la cubierta. LaTabla 6.1 nos indica la posicin que debe tener cada uno

de los 8 hilos en el conector, RJ-45. A la hora de intro-ducir los cables en el rail apropiado del conector RJ-45,es fundamental saber cul es el pin 1 del mismo. steser el que queda ms a la izquierda del conector posi-cionando el mismo con la pestaa hacia abajo y la bocamirando hacia nosotros,(vase Figura 6.16).

Fig. 6.16. Pin 1 del conector RJ-45.

PIN 1

3

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C Fibra pticaLa fibra ptica es el medio de transmisin que mayoresanchos de banda ofrece hoy por hoy en las comunica-ciones digitales como las que se llevan a cabo en lasredes de ordenadores. Es un medio de transmisin caro,no slo en el cable en s, sino tambin en los conecto-res, en los procedimientos de conectorizacin y en todala electrnica de red asociada.

En las redes de ordenadores de nuestros das, la fibraptica se utiliza principalmente para soportar los seg-

mentos de la red por donde va a circular una gran can-tidad de informacin en poco tiempo. Por ejemplo, seusa para conectar los distintos armarios de planta deun sistema de cableado estructurado de una empresa.O tambin se puede utilizar en un anillo que recorretodo un campus universitario repartiendo seal al con-junto de facultades o escuelas del mismo.

La informacin que se transmite a travs de fibra pticano lo hace en forma de seales elctricas, como ocurreen un cable, sino en forma de seales luminosas. De ahque sea necesaria una adaptacin de las seales elc-tricas que se manejan en el interior de los ordenadoresa las seales luminosas que se transmiten por la fibra.


Lo nico que resta es ser cuidadoso a la hora de meterlos cables con los colores apropiados dentro del conec-tor en las posiciones anteriores, para lo cual deberemoscortar los cables rectos y dejar al descubierto una dis-tancia aproximada de medio centmetro, de forma queal insertarlos en el conector la cubierta del cable quedepor debajo de la pestaa de agarre interna del mismo.En la Figura 6.17 se puede apreciar el aspecto de loscables antes de insertarlos en el conector, y en laFigura 6.18 ya introducidos en el mismo.

Una vez que hayamos metido los cables, fijamos elconector al cable utilizando la crimpadora, (vaseFigura 6.19).El procedimiento es idntico en el otro extremo del cable.

Fig. 6.17. Preparacin del cable de pares trenzados. Fig. 6.18. Ya intoducidos en el conector.

Fig. 6.19. Crimpado del cable al conector.


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Dicha adaptacin tendr lugar a travs de un disposi-tivo especfico, que puede ser una tarjeta de red parafibra ptica, un conversor fibra a cable de pares trenza-dos, etctera.

Existen bsicamente dos tipos de fibras pticas que sepueden usar en las redes de ordenadores:

Fibras multimodo. En ellas viajan varios rayospticos reflejndose en ngulos diferentes, lo queprovoca que cada rayo de luz recorra una distanciadistinta al resto y en consecuencia se produzca undesfase entre los distintos haces de luz al viajar porla fibra. Debido a esto, la distancia que se puedecubrir con una fibra multimodo es limitada.

Fibras monomodo. La construccin de estas fibrasde dimetro muy pequeo hace que en su interiorslo sea posible un modo de transmisin, demanera que no hay desfases de la luz a lo largo delrecorrido. Esto da lugar a que las distancias que secubren sean enormes sin sufrir atenuacin de laseal. Obviamente, son fibras ms caras que lasmultimodo.

Las atenuaciones de seal que se registran en este tipode medio de transmisin son bajsimas, de forma que lasdistancias entre elementos de una red de fibra pticason mucho mayores que las que haba con la red decable.

En concreto, la atenuacin de las fibras monomodopuede estar en torno a los 0,2 dB/km, mientras que enlas fibras multimodo las atenuaciones tpicas oscilanentre 5 y 10 dB/km. Adems, sin duda es el medio detransmisin que mayor ancho de banda presenta, lle-gando a los 100 GHz/km en fibras monomodo y hasta1 GHz/km para ciertos tipos de fibras multimodo.

Se presentan distintos tipos de conectorizaciones parala fibra ptica, debiendo optar entre una y otra depen-diendo de si la fibra es monomodo o multimodo y tam-bin de las conectorizaciones que tenga la electrnicade red donde se va a enchufar dicha fibra. En la Tabla6.2 se muestran los cuatro tipos de conectores existen-tes y en la Figura 6.20 se muestran los mismos.

La instalacin de la fibra ptica no es complicada siem-pre, y cuando los segmentos de fibra que tengamos queutilizar se puedan cubrir con latiguillos de fibra de una

longitud estndar adquiridos comercialmente. Lo com-plicado en una instalacin de fibra ptica es realizarempalmes y conectorizaciones de la misma, para lo cuales necesario una herramienta especfica y un procedi-miento muy cuidadoso, dado que una mala conectori-zacin o un empalme defectuoso pueden dar lugar aque la transmisin de las seales luminosas no se llevea cabo.

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Figura 6.20. Conectores utilizados en fibra ptica.

Tabla 6.2. Tipos de conectores de fibra ptica.

Monomodoy

multimodoMonomodoMonomodo

y multimodoMonomodo

y multimodo

Bayoneta

Rosca

Gua + rosca

Push pull

ST

SMA

FC/PC

SC

Tipo de fibraAcoplamientoConectores

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D OndasLa tendencia actual en las comunicaciones en generalva encaminada a eliminar los cables como medio detransmisin y utilizar en su lugar medios inalmbricos,esto es, ondas electromagnticas. Particularizando enlas comunicaciones entre ordenadores y dispositivosmultimedia, actualmente se utilizan sobre todo ondasde radio en la banda de microondas, siguiendo dosestndares que se han consolidado en el mercado: WiFiy Bluetooth. El primero de ellos est orientado funda-mentalmente a las redes de ordenadores inalmbricas,mientras que el segundo est pensado sobre todo parapermitir la comunicacin de dispositivos de naturalezamuy diversa relacionados con el mercado multimediaque hoy en da se demanda cada vez ms: telfonosmviles, PDA, perifricos informticos de cualquiertipo (impresoras, ratones, teclados, altavoces, etc.),sistemas de manos libres en la industria del autom-vil, receptores de GPS, etctera.

La principal ventaja de este tipo de transmisin es evi-dente: la instalacin es muy flexible puesto que enprincipio no hay obstculos para la ubicacin de losdistintos equipos, a excepcin de la distancia para evi-tar una excesiva atenuacin de la seal. Adems, per-mite una caracterstica que cada vez se demanda msen la actualidad: la movilidad de los equipos y de losusuarios.

Pero conviene resear que este tipo de transmisintambin presenta inconvenientes. Uno de ellos tieneque ver con la seguridad: si la informacin viaja a unafrecuencia determinada, cualquiera que tenga unatarjeta inalmbrica puede acceder a la misma. Paraevitarlo, se utilizan mecanismos de encriptacin de lainformacin y de restriccin de acceso a la red. Porotra parte, las seales que se transmiten no tienen unnivel demasiado elevado (no sera conveniente el usode frecuencias de microondas), por lo que el alcancede este tipo de redes es relativamente corto (utili-zando antenas normales, de unos 100 m en el interiorde un edificio). Esto se soluciona con el empleo deelementos repetidores, lo que encarece inevitable-mente la instalacin. Otro inconveniente es que al seruna tecnologa relativamente nueva, los componen-tes necesarios para instalar una red de estas caracte-rsticas son algo ms costosos que los que se usan enredes cableadas.

El problema inicial al que se tuvieron que enfrentarestos nuevos sistemas inalmbricos fue la eleccin deuna frecuencia que se pudiese utilizar en todo el mundopara habilitar las comunicaciones entre dispositivos. Elespectro radioelctrico es un bien escaso, y lgicamenteno se puede emplear una frecuencia que ya est ocu-pada por otro servicio.

La banda cientfico-mdico internacional (ISM), quecubre el rango de frecuencias de 2,4 Ghz y dos bandasen torno a los 5Ghz (de 5,15 a 5,35 Ghz y de 5,4 a5,725 Ghz) son las utilizadas por los distintos estnda-res inalmbricos.

Por otro lado, al igual que con los mviles GSM, que usanfrecuencias de 900 MHz, existe polmica en torno a si laspotencias de emisin que se utilizan en la tecnologainalmbrica puede ser perjudiciales para el hombre. Noexisten estudios concluyentes sobre el tema, pero sparece que las altas frecuencias tienen efectos pernicio-sos sobre la salud humana, sobre todo cuando las poten-cias de emisin son elevadas. A este respecto, en redesWiFi o Bluetooth las potencias que se manejan no sonmuy altas, pero si las tendencias actuales se consolidan ycada vez son ms las empresas y hogares que montanpequeas redes inalmbricas, qu densidad de potenciapodremos encontrar en un futuro y cmo nos afectar?

Veamos a continuacin con un poco de detalle las caracte-rsticas fundamentales de los estndares WiFi y Blueetooth.

WiFi

WiFi es el acrnimo de Wireless Fidelity, trmino bajo elque se agrupan estndares para redes inalmbricas defi-nidos por las especificaciones 802.11 del IEEE (Instituteof Electrical and Electronics Engineers).

El estndar original 802.11 apareci en 1997 y es elque hoy se conoce con el nombre de 802.11 Legacy,que especificaba velocidades de transmisin tericasde 1 y 2 Mbps usando seales infrarrojas en la bandade 2,4 Ghz. Dicho estndar especificaba como mtodode acceso al medio CSMA/CD, lo que se mantuvo enestndares posteriores. Tuvo un problema fundamental,que hizo que no perdurara en el tiempo: dejaba muchalibertad en la implementacin prctica a los proveedo-res de equipos, lo que motiv que la compatibilidadentre equipos de diferentes marcas fuera escasa.


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En la actualidad no se fabrican dispositivos que siganeste estndar.

Para corregir el estndar original, en 1999 se ratificanlas revisiones 802.11a y 802.11b. En la primera de ellasse especifica una velocidad mxima de 54 Mbps, ope-rando en la banda de 5 Ghz. En la segunda se defineuna velocidad mxima de 11 Mbps usando la banda de2,4 Ghz. En ambos estndares, se toma CSMA/CD comoprotocolo de acceso al medio.

Al usar la banda de 5 Ghz, el estndar 802.11a presentauna ventaja respecto al 802.11b: sufre menos interfe-rencias porque el nmero de dispositivos que utilizan labanda de 2,4 Ghz es mucho mayor (hornos de microon-das, telfonos inalmbricos, etc). Pero al mismo tiempo,tambin tiene un inconveniente importante: las ondasa 5 Ghz se atenan mucho ms que las de 2,4 Ghz antela presencia de obstculos, por lo que los alcances sonmenores y se requiere de visin directa entre los dispo-sitivos que implementan las redes. Por supuesto, al uti-lizar bandas de frecuencia diferentes, los dispositivosdesarrollados segn el estndar 802.11a son incompa-tibles con los que siguen el 802.11b.

En 2003 se ratifica el estndar 802.11g, que supone unamejora del 802.11b y, adems, es totalmente compati-ble con ste. Especifica una velocidad mxima de 54Mbps utilizando la banda de 2,4 Ghz. La mayor parte delas redes inalmbricas que existen en la actualidadsiguen el estndar 802.11b y la evolucin que suponeel estndar 802.11g. Se pueden encontrar redes segnel estndar 802.11a en ciertos entornos donde interesatener una mayor disponibilidad de frecuencias, ya queel nmero de canales disponibles en esta banda esmayor (en Europa 19 canales frente a los 13 de la bandade 2,4 Ghz) y adems la separacin en frecuencia de losmismos tambin es mayor (20 Mhz frente a 5 Mhz).

Es conveniente resear tambin que desde enero de2004, un grupo de trabajo del IEEE avanza en el des-arrollo de un nuevo estndar: el 802.11n, con el que seesperan, alcanzar velocidades mximas de 500 Mbps.Asimismo, existen, una revisin constituida en el estn-dar 802.11i que mejora los mecanismos de seguridad eneste tipo de redes.

El conjunto de estndares 802.11c, 802.11d, 802.11e,802.11f, 802.11h y 802.11j son en realidad mejoras deservicio y correcciones de estndares anteriores.

Bluetooth

Bluetooth pretende ser un estndar en las comunica-ciones inalmbricas, posibilitando la transmisin devoz y datos entre equipos diversos a travs de unenlace de radiofrecuencia. La tecnologa Bluetoothcomprende no slo especificaciones acerca de cmose debe realizar el hardware de los dispositivos que seacojan a ella, sino que tambin comprende la partesoftware y una serie de requerimientos acerca decmo operan los dispositivos cuando se comunicanentre s.

Los orgenes de este estndar hay que buscarlos en elao 1994, cuando la compaa sueca Ericsson iniciun estudio para desarrollar una interfaz va radio debajo coste y de bajo consumo que permitiese la comu-nicacin entre telfonos mviles y accesorios sin nece-sidad de utilizar cables, y que desemboc en la conse-cucin de un enlace radio de corto alcance que sedenomin MC link.

Las posibilidades de interconexin que brindaba esteproyecto y el bajo coste que tena el chip de radio quelo implementaba atrajeron la atencin de otros fabri-cantes, y en 1998 se cre un grupo de inters especial(SIG) conformado por cinco fabricantes: Ericsson,Nokia, IBM, Toshiba e Intel, con el propsito espec-fico de establecer un estndar para la interfaz areajunto con el software de control asociado que asegu-rara la interoperabilidad de los equipos de distintosfabricantes.

En su primera fase de desarrollo el nuevo estndar sevolc en la implementacin de dispositivos destina-dos a usuarios con gran movilidad: porttiles, PDA,telfonos mviles, etc. Hoy en da, cada vez son losdispositivos que integran esta tecnologa, que pode-mos encontrar en numerosos sectores del mercado:telefona, industria del automvil, imagen y sonido,etctera.

La frecuencia con la que trabaja el estndar Bluetoothest en el rango de 2,4 a 2,48 Ghz. El canal de comu-nicacin que se establece entre los dispositivos escomo mximo de 720 Kbps, y el radio de alcanceptimo de funcionamiento se sita dentro de los 10metros utilizando potencias del orden de 1 mW, aun-que es posible aumentar dicho alcance a 100 metrosincrementando la potencia de emisin a 20 mW.

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6. Redes de ordenadores6.4 Mtodos de acceso medio

En el apartado anterior hemos visto los medios de trans-misin que se utilizan en la configuracin de redes deordenadores. Pero an resta por saber cmo se utilizanesos medios de transmisin, es decir, cmo ponen lainformacin los ordenadores en el medio para comuni-carse entre ellos.

El dispositivo que se encarga de adecuar las sealesinternas del ordenador al medio de transmisin que seutilice es la tarjeta de red. Pero cualquier comunicacinno slo consiste en poner informacin en un medio,sino que adems se tendr que seguir unas determina-das reglas para que la comunicacin sea efectiva.Haciendo un smil, si dos personas hablan al mismotiempo, es imposible que se establezca una conversa-cin. Dos son los mtodos de acceso al medio que sesuelen utilizar con ms frecuencia cuando los equiposintercambian informacin: acceso al medio por con-tienda y por paso de testigo.

A Por contiendaEs el mtodo de acceso al medio ms comn, dado quees el que se utiliza tpicamente en las redes cuya topo-loga lgica es un bus. Y ya sabemos que en las redesms frecuentes, construidas bajo una estrella fsica, losequipos entienden lgicamente que estn unidos a tra-vs de un bus.

En los mtodos por contienda, las estaciones debencompetir por el acceso al medio, y cuando tienen unainformacin que transmitir, lo hacen a la capacidadmxima del canal de comunicacin establecido.

La idea original de este tipo de mtodos de acceso almedio parte del que se denomin Aloha. ste es un pro-tocolo desarrollado en los aos 70 en la Universidad deHawai que pone en prctica la idea ms simple aplicablea la hora de realizar una transmisin de informacin:quien tenga algo que comunicar, que lo comunique. Esdecir, si se ponen en comn varias estaciones usando unmismo medio de transmisin, cuando alguna de esasestaciones quiera transmitir cierta informacin, la pone

en el medio. Tanta simplicidad tiene un inconvenienteclaro: qu ocurre si dos estaciones quieren transmitirinformacin a la vez? Ambas la pondran en el mediofsico y se producira lo que se denomina una colisin,haciendo que ninguna de las estaciones de la red seentere de lo que se transmite. En estos casos, las esta-ciones retransmiten la informacin hasta que tengan elacuse de recibo de que ha llegado a la estacin destino,pudiendo ocurrir nuevas colisiones.

El Aloha fue evolucionando en el tiempo intentando evi-tar el problema de las colisiones. Una evolucin simplefue hacer que las estaciones no pusiesen informacin enel medio en el momento en que disponan de la misma,sino que tenan que esperar a unos determinados instan-tes de tiempo (ranuras) en los que se permita dichatransmisin. Con eso se limitaba la probabilidad de coli-sin en el instante en que comenzaba una ranura y, sian as ocurra, se obligaba a la estacin transmisora aesperar un nmero aleatorio de ranuras antes de retrans-mitir. A este mtodo se le conoci como Aloha ranurado,y con l se aument el rendimiento en las transmisionesde informacin. Pero, con todo, an era bastante proba-ble que varias estaciones pusieran informacin en elmedio en la misma ranura de tiempo, sobre todo cuandoel nmero de estaciones de la red era elevado.

Algunas veces, cuando echamos la vista atrs, nos sor-prendemos de la simplicidad de algunas ideas que alfinal resultan ser verdaderas genialidades. Porque elsiguiente paso en la evolucin de estos mtodos porcontienda es tan simple que se le puede ocurrir a cual-quiera: si una estacin va a poner informacin en elmedio, por qu no pregunta antes si el medio est ocu-pado por otra estacin y en ese caso espera para evitarla colisin? Este concepto tan trivial es lo que configurael mtodo conocido como CSMA (Carrier Sense MultipleAccess), o, traducido al castellano, Acceso Mltiple conDeteccin de Portadora. Es decir, cuando una estacinpone informacin en el medio, avisa con una seal por-tadora de que dicho medio est ocupado. Cuando ter-mine de transmitir, la portadora desaparece. De estaforma, si otra estacin quiere tambin transmitir, pri-mero escucha el medio para ver si detecta la portadoray, en ese caso, espera hasta que sta desaparezca, loque indicar que el medio est libre. Pero cuidado, que

Mtodos de acceso medio6.4

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Ya conocemos los medios fsicos que se utilizan en lasredes y los mtodos que permiten poner la informacin enesos medios. Pero todava desconocemos algo bsico paraposibilitar la comunicacin entre los equipos: el conjuntode reglas que la regulan. Es lo que llamaremos Protocolode comunicaciones, que soluciona un problema tan com-plejo como es el de la comunicacin entre ordenadores.

Ha habido multitud de protocolos a lo largo del de-sarrollo de las redes. Muchos de ellos han estado liga-dos a una solucin comercial determinada, como, porejemplo, el protocolo IPX/SPX, que se utilizaba sobretodo en redes Novell.

Tambin se han desarrollado protocolos sencillos, en losque las mquinas se distinguen unas de otras por sunombre, y que funcionan bastante bien en redes peque-as. Un ejemplo de ello es el protocolo NetBeui, deMicrosoft.

Sin embargo, vamos a hacer hincapi en el protocoloque se ha convertido en referencia mundial para habili-tar la comunicacin entre ordenadores. Es el protocoloque se habla en Internet y se llama TCP/IP.

Cules son las caractersticas que debera tener unbuen protocolo de comunicaciones?

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este mtodo tampoco es infalible: qu ocurre si dosestaciones que quieren transmitir escuchan el medio almismo tiempo y se dan cuenta de que est libre? Ambaspondran la informacin en el medio y se dara lugar auna colisin.

La mejora del CSMA nos lleva al mtodo de acceso almedio que se usa en la actualidad y que define bsica-mente lo que se entiende por redes Ethernet (recogidasen el estndar 802.3 del IEEE): la tcnica CSMA/CD, olo que es lo mismo, el Acceso Mltiple con Deteccin dePortadora y Deteccin de Colisin. Adems de escucharel medio antes de transmitir, en este protocolo se defi-nen los mecanismos necesarios para poder reaccionarms eficientemente ante una colisin de informacinemitida por varias estaciones. Bsicamente, las esta-ciones que provocan la colisin, una vez detectada,emiten una seal de reinicio para que la informacin sevuelva a transmitir transcurrido un cierto tiempo alea-torio. Adems, en cuanto se detecta la colisin se dejade transmitir (en el CSMA se esperaba a transmitir todala trama de informacin antes de volver a intentarlo).

B Por paso de testigoLa otra gran familia de mtodos de acceso al medio estrepresentada por aquellos que se basan en el paso de untestigo. Se utilizan fundamentalmente en redes con

topologa fsica y lgica en anillo, aunque tambin pue-den aparecer en redes en bus.

En este tipo de acceso al medio es imposible que se pro-duzcan colisiones de informacin, dado que slo unaestacin de la red puede transmitir informacin al medioen un momento determinado. Dicha estacin ser la queest en posesin del testigo.

El testigo, o token, no es ms que una trama fsica que cir-cula por la red (un conjunto de ceros y unos preestablecido),de manera que cuando una estacin quiere transmitir, esperaa que le llegue el testigo y empieza a poner informacin enel medio. Cuando termina de transmitir, enva dicho testigojunto con la informacin al siguiente equipo.

El proceso de captura y liberacin del testigo, en realidad,consiste en cambiar la secuencia de bits que configura elmismo. Para evitar que una estacin monopolice las trans-misiones, se aseguran unos mecanismos que impiden que lamisma retenga el testigo ms de un tiempo determinado.

6. Redes de ordenadores6.5 Protocolos de comunicaciones

Existen tambin otros mtodos de acceso al mediomenos significativos, como, por ejemplo, elpolling, con un dispositivo (normalmente una esta-cin dedicada) que se encarga de sondear al restode las estaciones de la red si tienen alguna infor-macin que transmitir, en cuyo caso slo permitela comunicacin entre la estacin emisora y lareceptora en un momento determinado.

6.5 Protocolos de comunicaciones

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Veamos ahora cules son los dispositivos electrnicos mshabituales que se pueden encontrar en las redes actuales,que permitirn tanto la conexin de un equipo a la redcomo la interconexin de varias redes o segmentos.

A Tarjeta de redLa tarjeta de red es el dispositivo bsico para empezara conformar una red de ordenadores. Se encarga deponer la informacin que quiere transmitir un equipo enel medio fsico que se utilice. Los conectores que pre-senta la tarjeta dependern justamente del medio dondevaya a poner la informacin: un conector RJ-45 pararedes con cable de par trenzado, conectores de fibrapara redes que utilicen fibra ptica (SC, ST, etc) oincluso una antena para redes inalmbricas.

En los ordenadores de sobremesa, la mayora de las tar-jetas de red actuales se conectan al ordenador a travsde una ranura de expansin PCI o bien vienen integra-das en la propia placa base.

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Intentando abstraernos de lo que supone la comuni-cacin entre dos mquinas, si pensamos en cmo sepuede asegurar que una informacin llegue a su des-tinatario, podramos enumerar fundamentalmente doscaractersticas principales:

Que el destinatario de la informacin se puedalocalizar fcil y rpidamente.

Que la informacin llegue a su destinatario correc-tamente y libre de errores, y que el destinatario laentienda.

El protocolo TCP/IP cumple a la perfeccin estos dosrequisitos. Es tan eficaz encontrando el destinatario dela informacin, que en pocos segundos podemos comu-nicar con una mquina que est en la otra parte delmundo. A veces no nos damos cuenta de la complejidadque hay tras todo el proceso de transmisin de infor-macin, pero da vrtigo imaginar los caminos que tieneque recorrer un bit desde que sale de nuestro ordenadorhasta que llega a su destino.

TCP/IP es en realidad un conjunto de protocolos. Laparte IP es la que se encarga principalmente de todo lo

relativo al direccionamiento para la resolucin de labsqueda del destinatario. El protocolo IP (Internet Pro-tocol) asigna una direccin nica compuesta de 4 octe-tos a cada mquina, y esas direcciones estn jerarqui-zadas, de forma que cuando un paquete de informacinsale de una mquina con destino a otra, esta ltima sepuede localizar rpidamente gracias a esa jerarqua. Laparte TCP (Transfer Control Protocol) es la encargada deasegurar que la informacin llega correctamente al des-tinatario.

Ya hemos dicho que TCP/IP es la arquitectura de proto-colos que se usa en Internet, pero eso no quiere decirque se utilice exclusivamente para ello. Podemos confi-gurar perfectamente una red local, que no tenga cone-xin a Internet, y donde los equipos hablen entre ellossegn las reglas establecidas mediante TCP/IP. Comopodris imaginar, si el protocolo funciona a nivel mun-dial, obviamente lo har en un entorno local. A estetipo de red local interna se lo denomina habitualmenteIntranet.

En la unidad siguiente veremos en la prctica algo mssobre este protocolo, en concreto acerca de la configu-racin del mismo en los equipos.

6. Redes de ordenadores6.6 Electrnica de red

Electrnica de red6.6

Fig. 6.21. Tarjeta de red con conector RJ45.

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En la mayor parte de modelos de ordenadores porttilesla tarjeta de red est integrada en el sistema, aunquetambin se pueden utilizar tarjetas PCMCIA con estafuncionalidad. Para que la tarjeta funcione correcta-mente es necesario instalar el controlador de la misma(driver), como veremos en la siguiente unidad. Existenmuchas empresas que comercializan dispositivos de estetipo. Como referencia, sirvan los siguientes enlaces webdonde podris encontrar multitud de modelos:

D-link: http://www.dlink.es/

Ovislink: http://www.ovislink.es

3Com: http://www.3com.es

B RepetidoresEn redes donde hay que cubrir distancias considerablesentre equipos, es fundamental que la seal que se trans-mite se vaya regenerando para que llegue correctamentea su destino. El hecho de que se transmitan sealesdigitales hace ms fcil la regeneracin de dicha seal.El dispositivo encargado de realizar esta tarea recibe elnombre de repetidor.

La seal que entra al repetidor sale por el mismo com-pletamente regenerada. Dependiendo del tipo de estn-dar de red del que estemos hablando, se permitir unnmero mximo de repetidores a utilizar.

Es muy importante tener en cuenta que un repetidortrabaja con las seales fsicas que circulan por el mediode transmisin. Por tanto, este dispositivo no entiendeabsolutamente nada de mtodos de acceso al medio nide protocolos de comunicaciones. En consecuencia, nolo podemos utilizar para interconectar dos redes quetengan mtodos de acceso distintos o que utilicen dife-rentes protocolos.

C Concentradores (hubs) y switchesLos concentradores o hubs son dispositivos que permi-ten centralizar todas las conexiones de una red. Sunica misin es repetir la informacin que le llega poruna de las bocas RJ-45 en el resto de las bocas.

Dependiendo del nmero de equipos que se quieranponer en red, necesitaremos un concentrador de ms omenos bocas o puertos. Existen soluciones comercialesde 4, 8, 16, 24 y 48 puertos. En ocasiones, debido aque las redes van creciendo a medida que pasa eltiempo, es necesario o bien ampliar el concentradorque utilizamos o bien apilar varios concentradores. Lasegunda opcin se puede realizar utilizando una bocadel concentrador que normalmente viene sealizada enel mismo (puerto Out).

Los switches son dispositivos un poco ms inteligentesque los concentradores. A travs de unas tablas internas,mantienen informacin acerca de los equipos que seconectan a las bocas disponibles. As, cuando llega infor-macin a travs de uno de sus puertos, no la replican portodos los dems, sino que la dirigen al puerto ms apro-piado en funcin del destino de dicha informacin.

Existe una amplia gama de modelos de switches. Entreellos, algunos incluso pueden incorporar ciertas utili-dades de gestin que permiten, por ejemplo, asignaranchos de banda distintos a bocas individuales o a gru-pos de ellas.

Es decir, con un switch gestionable podemos configuraruna serie de segmentos de red (conectados a distintosgrupos de bocas), cada uno de los cuales tendr unascaractersticas de ancho de banda, y en consecuencia,unas tasas de transmisin distintas. As, segn las nece-sidades de cada segmento de red, se podr configurar lavelocidad de transmisin de cada uno de ellos. Adems,estos dispositivos cuentan normalmente con herra-mientas software de gestin que permiten monitorizarel estado de la red. La capacidad de gestin en estosswitches se consigue a travs del protocolo SNMP (Sim-ple Network Management Protocol).

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Fig. 6.22. Concentrador de 24 bocas RJ-45.

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El aspecto que presentan los switches es muy parecidoal de los concentradores.

Tanto si realizamos la interconexin a travs de hubs ode switches, se presupone que todos los equipos que seconectan a ellos evidentemente utilizan el mismomtodo de acceso al medio y el mismo protocolo decomunicaciones.

Las marcas comerciales mencionadas en el Apartado6.4.A tambin suministran este tipo de dispositivos.Una referencia vlida y muy extendida en el mercado deswitch gestionable viene dada por la gama de modelosProcurve de HP. Para ms informacin, consultar elsiguiente enlace:

http://h41111.www4.hp.com/procurve/es/es/index.html

D Puntos de acceso inalmbricoComo ya se ha comentado, cada vez son ms las redes queen la actualidad prescinden de cables para conectar losequipos que las conforman y recurren a medios inalm-bricos. La conexin de dos equipos a travs de tarjetas dered inalmbricas es sencilla: simplemente bastara confi-gurar la frecuencia en la que van a operar y establecer queel modo de funcionamiento va a ser ad-hoc (tal y como sever en la siguiente unidad). (tal y como se ver en lasiguiente unidad). Sin embargo, cuando queremos que undispositivo intermedio se encargue de centralizar lasconexiones y gestionar los canales de frecuencia que seutilizan y otros parmetros de la red inalmbrica, permi-tiendo incluso la conexin con segmentos cableados, sernecesario operar en modo infraestructura. El elemento quelo permite es un punto de acceso inalmbrico.

Bsicamente, el punto de acceso se va a encargar degestionar las peticiones de todos los equipos configu-

rados con tarjetas inalmbricas ejerciendo de repetidorde la informacin que mandan cada uno de ellos, deforma que la informacin que transmite un equipoinalmbrico pasa por el punto de acceso para serretransmitida al equipo destino. Estos puntos de acceso,adems, suelen tener una boca RJ-45 por donde, ade-ms de configurar el dispositivo, se puede conectar unsegmento de red cableado.

Podemos encontrar puntos de acceso que se adecuen acualquiera de los estndares inalmbricos ya comenta-dos (WiFi y Bluetooth).

En la unidad siguiente veremos cules son los parme-tros que normalmente se configuran en un punto deacceso inalmbrico. De la misma forma que suceda conlos dispositivos anteriores, un punto de acceso siempreinterconecta equipos que usan el mismo protocolo decomunicaciones, pero en este caso permite la integra-cin de segmentos de red que utilizan medios de trans-misin distintos (cableado e inalmbrico).

E Puentes o bridgesLos puentes son elementos de interconexin muy tilespara aumentar el rendimiento de una red con muchosequipos. Imaginemos la siguiente situacin: tenemosuna empresa con una red de rea local con muchosequipos. Existe un grupo de administrativos y otrogrupo de tcnicos, todos ellos con equipos conectadosa la red. Los administrativos intercambian mucha infor-macin entre ellos, al igual que los tcnicos.


Fig. 6.23. Switch gestionable de 48 bocas RJ-45.

Fig. 6.24. Punto de acceso inalmbrico.

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Pero la comunicacin entre los dos grupos es muyescasa. En estas circunstancias, colocar un concentra-dor o un switch no sera la solucin ms adecuada,puesto que la informacin de los administrativos nodebera retransmitirse a las bocas de los tcnicos, parano sobrecargar la red. El puente es el dispositivo quepermite solucionar este problema. Entre los dos seg-mentos de red (el de administrativos y el de tcnicos)se ubica un puente, que consigue que la informacinque se intercambian entre s los administrativos no paseal segmento de los tcnicos, y viceversa.

Obviamente, si en algn momento algn usuario delsegmento de los administrativos quiere comunicar conotro usuario del segmento de los tcnicos, el puentedejara pasar la informacin. Para conseguir esta fun-cionalidad, el puente mantiene actualizadas en todomomento unas tablas donde se almacenan las direccio-nes fsicas de cada uno de los equipos que conformancada uno de los segmentos. As, cuando llega unpaquete de informacin, comprueba la direccin fsicaa la que va destinado y lo retransmite al segmentooportuno, haciendo que el otro segmento no se enterede la existencia de dicho paquete y, por tanto, evita elflujo de informacin innecesario en determinadas par-tes de la red.

Una cuestin muy importante respecto a los puentes esque permiten la interconexin de redes con diferenteestndar. Al situarse justo en medio de dos segmentosde red y operar con las direcciones fsicas de los equi-pos, estos segmentos pueden ser totalmente heterog-neos en cuanto a la forma en que se disponen los equi-pos y a cmo se pone la informacin en el medio dentrode cada uno de ellos. Cuando la informacin viaje de unsegmento al otro, el puente ser el encargado de hacerla conversin en el mtodo de acceso al medio y el for-mato que utilice la trama de informacin.

Hay un gran nmero de empresas que comercializanestos productos. Citamos aqu algunas referenciasdistintas de las ya mencionadas anteriormente, conlos enlaces web donde podris obtener ms infor-macin.

Linksys (Divisin de Cisco Systems): http://www.linksys.es

Maxstream: http://www.maxstream.net/

IOGear: http://www.iogear.com/main.php

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Las direcciones fsicas a las que se hace mencin ms arriba son exclu-sivas de cada tarjeta de red. Todas las tarjetas de red, independiente-mente del medio que se utilice (cable, fibra, ondas electromagnticas),tienen un identificador nico denominado direccin MAC. Esta MACest formada por 48 bits, de los cuales los 24 primeros identifican alfabricante y los 24 siguientes son el nmero de serie que el fabricanteha asignado a la tarjeta de red en concreto. As pues, no pueden exis-tir en el mundo dos tarjetas de red con igual MAC.

Fig. 6.26. Puente PLEBR10 de Linksys.

Fig. 6.25. Interconexin de dos segmentos de red a travsde un puente.

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F RoutersPosiblemente, los routers o encaminadotes sean los dis-positivos de interconexin de redes que ms xitohayan tenido en los ltimos tiempos. De hecho, sepuede decir que esa gran red que todos conocemos(Internet) debe gran parte de su existencia a la partici-pacin de los routers.

La funcin primordial de un router, como su propionombre indica, es la de encaminar la informacin.Estos dispositivos mantienen permanentemente actua-lizadas unas tablas que indican hacia dnde debenredirigir la informacin que llega procedente de unemisor. En funcin de la direccin de destino que tengamarcada dicha informacin, el router decide si esadireccin forma parte de la subred que est conectadaal mismo o, por el contrario, debe que redirigir la infor-macin a otro router para que este ltimo siga ope-rando de la misma forma.

Indudablemente, para poder hacer esto, se tiene quemanejar un protocolo de direccionamiento que permitala jerarquizacin de direcciones, de forma que el routerpueda tomar la decisin apropiada de encaminamientoen el menor tiempo posible. El protocolo IP es idealpara eso.

Veamos un ejemplo de cmo funcionan estos dispositi-vos. Tenemos tres subredes conformadas, cada una deellas con una serie de equipos asociados.

Se desea interconectar estas tres subredes y para ello sepropone el uso de dos routers tal y como se muestra enla Figura 6.27.

Si cualquier equipo de cualquiera de las tres subredesquiere enviar informacin a otro equipo de su mismasubred, mediante un protocolo denominado ARP (AddressResolution Protocol) se conseguir la resolucin de ladireccin de destino sin que el router conectado a lasubred tenga que intervenir para nada.

Pero qu ocurrira si el equipo de direccin IP 111.0.0.1de la subred 1 quiere enviar informacin al equipo dedireccin 222.0.0.1 de la subred 2?

Cuando la informacin llega al router 1, a travs de ladireccin destino sabe que ste queda dentro de lasubred 2 mediante la tabla de rutas que mantiene, y loque hace es reenviar la informacin justamente haciadicha subred.

An podemos complicar un poco ms la cosa. Qu pasasi la mquina 111.0.0.1 quiere enviar informacin a lamquina 333.0.0.1?

En este caso, cuando el paquete llega al router 1, por latabla de enrutamiento sabe que para alcanzar la subred3 (que es la que tiene el rango de direcciones de lamquina destino) tiene que pasarle la informacin alrouter 2. Cuando sta llega al router 2, ve que el rangode direcciones pertenece a la subred 3 y reenva elpaquete por dicha subred, que est conectada directa-mente a este router.

Este ejemplo tan simple que se ha esbozado aqu cons-tituye el principio bsico de funcionamiento a la horade localizar las mquinas en esa gran red que tan acos-tumbrados estamos a utilizar: Internet.

Tal y como ocurre con otros dispositivos, las ltimas ten-dencias tecnolgicas hacen que podamos encontrar rou-ters inalmbricos que cada vez son ms frecuentes en elmbito domstico y de la pequea y mediana empresa.

Fig. 6.27. Ejemplo de funcionamiento de un router.

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A las empresas mencionadas anteriormente, habra queaadir aqu una de las ms importantes en el desarrollode la conectividad en Internet y que fue pionera en laimplementacin de estos productos. Nos referimos aCisco Systems:

http://www.cisco.com/global/ES/.

G Pasarelas o gatewaysLas pasarelas son posiblemente los elementos de inter-conexin de redes ms verstiles y a la vez ms com-plejos. Una pasarela nos permitir interconectar dosredes que no tengan absolutamente nada que ver encuanto a medios de transmisin, mtodos de acceso almedio e incluso protocolo de comunicaciones. Es decir,podemos hablar de la conexin de una red construidasobre un bus fsico IPX/SPX con una red en estrellaTCP/IP.

Por tanto, las pasarelas no slo interconectan redes, sinoque al mismo tiempo llevan a cabo la conversin de pro-tocolos necesaria para que dichas redes se comuniquenen el caso de que estn utilizando protocolos distintos.

Normalmente, las pasarelas estn constituidas por orde-nadores propiamente dichos sobre los cuales se ejecutaun software que se encarga de realizar todo este tipo deconversiones.

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Caso prctico 4

Objetivo

Dispones en tu casa de cuatro equipos que no estnconfigurados en red. Te gustara que dichos equipos for-maran una pequea red domstica y tambin que pudie-ran conectarse a Internet.

Para ello tienes contratada una lnea ADSL con un ope-rador de telecomunicaciones.

Propn un esquema de conexin de dichos equiposincluyendo los elementos de interconexin que te per-mitirn disponer de salida a Internet en los cuatroequipos.

Solucin

Las posibilidades son variadas en funcin de los mediosde transmisin que queramos utilizar. Imaginemos quelos equipos de que disponemos son dos ordenadores por-ttiles relativamente nuevos y otros dos equipos desobremesa un poco ms antiguos. Los porttiles estnequipados con tarjetas de red inalmbricas pero losequipos de sobremesa no. Estos ltimos tienen montadauna tarjeta de red Ethernet 10/100 con conector RJ-45.

Hemos contratado una lnea ADSL para salida a Inter-net en cuya oferta inclua un router inalmbrico pararealizar la conexin.

Fig. 6.28. Router WRT54GL inalmbrico de Linksys.

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Existen algunos routers inalmbricos que disponen deun conjunto de bocas RJ-45 para acoplar una serie deequipos cableados en estrella. Sin embargo, lo normales que slo cuente con una boca RJ-45, que se utilizapara configurar el router y para conectarlo posterior-mente a un segmento cableado, que es el caso queaqu presupondremos.

Los porttiles se configurarn para acceder al routerutilizando el sistema inalmbrico WiFi (en el temasiguiente abordaremos un ejemplo de configuracincompleto). Los dos equipos de sobremesa debenconectarse de alguna forma al router para poder salira Internet y tambin para que puedan comunicarsecon los dos ordenadores porttiles que tambin seintegran en la red.

Una posible solucin es utilizar un concentrador decuatro bocas para habilitar un segmento en estrellacableada con los dos equipos de sobremesa y, a suvez, dicho concentrador se conectar con el routerinalmbrico.

De esta forma, los cuatro equipos se encuentranconectados en la misma red. El router es el encargadode dar salida a Internet a esta pequea red local.

En la Figura 6.26 se esquematiza cmo quedaran lasconexiones entre los distintos dispositivos. En elsiguiente tema se abordar los procedimientos paraconseguir que todo funcione de forma correcta.

Hay que puntualizar que a veces las conexiones a Inter-net ofrecen mdems en lugar de routers para habilitarla conexin. La configuracin es prcticamente similara la que se ha comentado. La nica diferencia es que elmdem llama en primer lugar al proveedor de serviciosde Internet (ISP), donde se resuelven todas las tareasde interconexin.

Fig. 6.29. Conexin de red local a Internet.


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6. Redes de ordenadoresConceptos bsicos

Conceptos bsicos

Administrador de red. Normalmente se refiere a una per-sona fsica que se encarga de todas las tareas relacionadascon la gestin de una red de ordenadores.

AWG. American Wired Gauge standard. Es un estndar ame-ricano que asigna un nmero determinado a un cable conciertas caractersticas: dimetro, rea, resistencia e inten-sidad por mm2.

Colisin. Hablando de redes de ordenadores, se denominacolisin a la interferencia resultante de que dos o msequipos pongan informacin simultneamente en el mismomedio de transmisin.

Concentrador (hub): Dispositivo que permite centralizarlas conexiones de una red de ordenadores cableada. Loscables que salen de las tarjetas de red de los distintosequipos que conforman la red terminan en dicho elemento.

Crimpar. Fijar un determinado conector (BNC, RJ-45...) almedio fsico de transmisin (cable coaxial, cable de pares...).

Ethernet. Norma que define la manera en la que los equi-pos de una red ponen la informacin sobre el medio fsico,entendiendo ste como un bus lgico. Todo lo relativo a lamisma se define en la especificacin 802.3 del IEEE.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).Organismo surgido en Norteamrica que, se encarga de ladefinicin de estndares que especifican lo que hace refe-rencia a las redes de ordenadores. Los conjuntos de especi-ficaciones 802 son las que definen los distintos tipos deredes que podemos encontrar en la actualidad. Para msinformacin, http://www.ieee.org/.

Medio de transmisin. Soporte fsico que se utiliza pararealizar la transmisin de una determinada informacin.

Mtodo de acceso al medio. Define la forma en la que unequipo de una red pone la informacin en el medio fsico.Los mtodos de acceso al medio ms frecuentes son los decontienda y los de paso de testigo.

Pasarela. Dispositivo de interconexin usualmente consti-tuido por un programa ejecutado sobre un equipo que per-mite la unin de redes totalmente heterogneas.

Puente. Dispositivo de interconexin (hardware normal-mente) de redes que opera con las direcciones fsicas de losequipos, permitiendo poner en comn redes con distintastopologas y que usen diferentes protocolos de acceso almedio. Optimiza el rendimiento en la unin de redes conmuchos equipos.

Repetidor. Dispositivo que permite regenerar las sealesque se transmiten en una red, permitiendo por tantoaumentar la distancia. Opera directamente con las sealesfsicas, por lo que es transparente a protocolos de accesoal medio y de comunicaciones.

RJ-45. Interfaz fsica (conector) que se utiliza para laconexin de redes que utilizan como medio de transmisincables de pares trenzados.

Router. Tambin llamado enrutador o encaminador. Es undispositivo de interconexin de redes (hardware o soft-ware) que permite encaminar la informacin desde un nodoorigen a un nodo destino. Las redes que se interconectandeben utilizar el mismo protocolo de red, aunque los mto-dos de acceso al medio sean diferentes.

Switch. Similar al concentrador o hub pero dotado deuna mayor inteligencia, en el sentido de que puede ges-tionar unas tablas de direcciones que permiten realizarsegmentaciones de red y, adems, algunos de ellos per-miten tambin la asignacin de anchos de banda espec-ficos a las distintas bocas que lo conforman (switchesgestionables).

Topologa. Si se habla de topologa fsica, es la forma enla que se disponen fsicamente los equipos que confor-man una red. Si hablamos de topologa lgica, es laforma en la que entienden los equipos que estn inter-conectados a la hora de poner la informacin en el mediode transmisin.

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6. Redes de ordenadoresActividades

Actividades

Comprueba tus conocimientos

1. En cules de los siguientes mtodos de acceso al medio nose producen colisiones?:CSMA/CDPaso de testigoAlohaAloha ranurado

2. Para interconectar dos redes que no utilizan el mismo pro-tocolo de red, utilizaras:Un routerUn concentradorUn repetidorUna pasarela

3. Qu medio de transmisin permite conseguir mayores dis-tancias en las comunicaciones entre equipos de una red?Cable de pares trenzadosCable coaxialFibra pticaFrecuencia de microondas

4. Cul es el elemento que permite la conexin de ms de dosequipos en un segmento inalmbrico?Tarjeta de red inalmbricaPunto de acceso inalmbricoRepetidorNinguna de las respuestas anteriores es correcta

5. Enumera cules son las topologas fsicas ms frecuentes enel mbito de las redes de ordenadores, sealando culesson las ventajas y los inconvenientes de cada una de ellas.

6. Qu diferencia existe entre un concentrador y un switch?

7. Cules son las funciones de un router?

8. En qu consiste un mtodo de acceso al medio por con-tienda?

9. De qu depende fundamentalmente la atenuacin de uncable coaxial?

10. Enumera todos los estndares de redes inalmbricas quese han detallado en la unidad, detallando las caracters-ticas ms importantes de cada uno de ellos.

Investiga

1. Se ha reseado que la direccin IP que se asigna a unequipo a la hora de comunicarse en una red usandoTCP/IP debe ser nica. Por tanto, cuando un equipo seconecte a Internet, debe tener una direccin IP exclusiva.

Sin embargo, posiblemente hayis podido comprobar queen varias redes locales (oficinas, cybercafs, en la delinstituto...) se utilizan prcticamente los mismos rangosde direcciones IP (192.168.0.x, 172.26.0.x, 10.0.0.x,etctera.).

Es decir, seguramente encontrars sin dificultad dos equi-pos de distintas redes locales que tienen asignada unadireccin IP idntica.

Podras armonizar esto con el hecho de que la direccinIP en Internet debe ser exclusiva? Con qu direccin IPsaldra uno de estos equipos a Internet?

2. Utiliza Internet para conectarte a las pginas de los fabri-cantes que se han detallado a lo largo de la unidad.

Para cada una de las marcas, debers especificar una refe-rencia vlida de los dispositivos de red que se han estu-diado, con una breve descripcin de las caractersticas delos mismos.

3. Siempre es interesante conocer cules son los costes eco-nmicos de alguna solucin que se proponga.

Haz un presupuesto con precios de productos reales parauna red de una oficina con diez puestos, tres de los cua-les se van a conectar a travs de medios inalmbricos.

Detalla al mximo todos los componentes necesarios parala realizacin de la red.

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REDES DE PC

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