Redes y Comunicaciones
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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “Santiago Mariño” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ Ing. Ricardo Toro Ciudad Guayana, Junio de 2009
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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“Santiago Mariño” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ
Ing. Ricardo Toro
Ciudad Guayana, Junio de 2009
Diseñar redes locales empresariales incorporando tecnologías
acordes a los requerimientos de los servicios de una red actual.
Brindar soporte, balances de carga y puesta a punto de redes
Ethernet corporativas.
Planificar e implementar redes Ethernet para diferentes tipos de
organizaciones.
Diseñar e implementar soluciones de cableado estructurado.
Proponer soluciones de red que involucren tecnologías LAN y
WLAN.
Configurar e instalar servicios de VoIP .
Objetivos
Red de computadoras
(también llamada red de ordenadores o Red informática )
Conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio
de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos,
que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.)
y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.
Una red de ordenadores sencillo se puede construir de dos ordenadores
agregando un adaptador de la red (controlador de interfaz de red (NIC) a
cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado "cable
cruzado" (el cual es un cable de red con algunos cables invertidos, para
evitar el uso de un router o switch).
Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores
que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red
permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de una red.
Red de computadoras
(Tipos de Redes)
Red pública: una red publica se define como una red que puede usar
cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de
acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de
compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar
su ubicación geográfica.
Red privada: una red privada se definiría como una red que puede
usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso
personal.
Red de computadoras
Historia de las Redes
Las redes de ordenadores
aparecieron en los años 70
muy ligadas a los fabricantes
de ordenadores, como por
ejemplo la red EARN
(European Academic &
Research Network) y su
homóloga americana
BITNET e IBM, o a grupos
de usuarios de ordenadores
con unas necesidades de
intercambio de información
muy acusadas, como los
físicos de altas energías con
la red HEPNET (High
Energy Physics Network).
Surgieron otras redes que también
utilizaban los protocolos TCP/IP
para la comunicación entre sus
equipos, como CSNET (Computer
Science Network) y MILNET
(Departamento de Defensa de
Estados Unidos). La unión de
ARPANET, MILNET y CSNET en
l983 se considera como el momento
de creación de Internet.
Historia de las Redes
Una tarjeta de red permite la
comunicación entre diferentes
aparatos conectados entre si y
también permite compartir recursos
entre dos o más equipos (discos
duros, CD-ROM, impresoras, etc). A
las tarjetas de red también se les
llama adaptador de red o NIC
(Network Interface Card, Tarjeta de
Interfaz de Red en español).
Hay diversos tipos de adaptadores
en función del tipo de cableado o
arquitectura que se utilice en la red
(coaxial fino, coaxial grueso, Token
Ring, etc.), pero actualmente el más
común es del tipo Ethernet
utilizando un interfaz o conector
RJ-45.
Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red
Conectividad
La conectividad permite utilizar un computador para obtener
información de una base de datos del computador ubicado en otro
departamento.
La conectividad hace posible que toda una red de trabajo, pueda
canalizar la salida de información a un dispositivo (impresoras,
escáneres, monitores, etc.)
Intranet
Red privada en que la tecnología
de Internet se usa como
arquitectura elemental.
Una red interna se construye
usando los protocolos TCP/IP
para comunicación de Internet,
que pueden ejecutarse en
muchas de las plataformas de
hardware y en proyectos por
cable.
El hardware fundamental no
constituye por sí mismo una
intranet; son imprescindibles los
protocolos del software. Las
intranets pueden coexistir con
otra tecnología de red de área
local.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de área personal o Personal area network (WPAN - PAN)
Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos
dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet,
teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al
punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y
para uso personal, utilizando como base el acceso inalámbrico para su
conectividad.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de área local, o Local Area Network (LAN)
Es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión
esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o
con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1
kilómetro.
Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores
personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para
compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva,
permite que dos o más máquinas se comuniquen.
El término red local incluye tanto el hardware como el software
necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el
tratamiento de la información.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de área local, o Local Area Network (LAN)
Una red de área local conlleva un importante ahorro, tanto de tiempo,
ya que se logra gestión de la información y del trabajo, como de dinero,
ya que no es preciso comprar muchos periféricos, se consume menos
papel, y en una conexión a Internet se puede utilizar una única
conexión telefónica o de banda ancha compartida por varios
ordenadores conectados en red.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de Área Metropolitana ó Metropolitan Area Network (MAN)
Es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un
área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de
múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre
medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN
BUCLE).
La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente
alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja
latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de
interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen
velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de
cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de Área Metropolitana ó Metropolitan Area Network (MAN)
Las Redes Metropolitanas, permiten la transmisión de tráficos de voz,
datos y video con garantías de baja latencia, razones por las cuales se
hace necesaria la instalación de una red de área metropolitana a nivel
corporativo, para corporaciones que cuentas con múltiples
dependencias en la misma área metropolitana.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Clasificación de las Redes
Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)
Es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde
unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un
continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o
cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus
miembros (sobre la distancia hay discusión posible).
Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa
particular y son de uso privado, otras son construidas por los
proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)
Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de
paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de
comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y
los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.
Una red de área amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre
un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su
función fundamental está orientada a la interconexión de redes o
equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias
entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en
poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de
dichos elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de
información de manera continua
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)
Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter
público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de
diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes
países del mundo para transmitir información de un lugar a otro. A
diferencia de las redes LAN (siglas de "local area network", es decir,
"red de área local"), la velocidad a la que circulan los datos por las
redes WAN suele ser menor que la que se puede alcanzar en las redes
LAN.
Además, las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está
restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa, o
institución, para los cuales se diseñó la red.
Según su alcance
Clasificación de las Redes
Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)
La infraestructura de redes WAN la componen, además de los nodos de
conmutación, líneas de transmisión de grandes prestaciones,
caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la
mayoría de los casos. Las líneas de transmisión (también llamadas
"circuitos", "canales" o "troncales") mueven información entre los
diferentes nodos que componen la red.
Según su alcance
Por topología de Red
Clasificación de las Redes
Clasificación de las Redes
Red en Bus
Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado
bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.
De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para
comunicarse entre sí. En la topología linear bus todas las computadoras
están conectadas en la misma línea. El cable procede de una
computadora a la siguiente y así sucesivamente.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Bus
Tiene un principio y un final, la red lineal Bus requiere un terminal en
cada final, así recibe la señal y no retorna por eso uno de los finales de
una red tipo linear Bus debe tener un "ground". Una red linear Bus
usualmente usa cable coaxial grueso o fino, el Ethernet 10 Base 2 y el 10
Base5.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Bus
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un
enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host
está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar
directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden
desconectados.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Anillo
Es la red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la
última está conectada a la primera.
Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de
repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.
En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o
testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo
y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan
eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Anillo
Cabe mencionar que si algún
nodo de la red deja de
funcionar, la comunicación en
todo el anillo se pierde.
Longitudes de canales
limitadas. El canal
usualmente degradará a
medida que la red crece.
Lentitud en la transferencia
de datos
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Malla
Es la red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta
manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes
caminos.
Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir
absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada
servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.
El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar
datos, voz e instrucciones entre los nodos.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Malla
Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo
que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico. Las redes de malla
son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo
desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso
por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red
muy confiable.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Estrella
Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un
punto central y todas las comunicaciones que han de hacer
necesariamente a través de este.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central
activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas
relacionados con el eco.
Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área
local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un
concentrador siguen esta topología. El nodo central en estas sería el
enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los
paquetes
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Estrella
Ventajas
•Tiene dos medios para prevenir
problemas.
•Permite que todos los nodos se
comuniquen entre sí de manera
conveniente.
Desventajas
•Si el nodo central falla, toda la red
se desconecta.
•Es costosa, ya que requiere más
cable que la topología Bus y Ring .
•El cable viaja por separado del
switch a cada computadora.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Árbol
Es la red en la que los nodos están colocados en forma de árbol.
Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie
de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo
central.
En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por
un switch, desde el que se ramifican los demás nodos.
Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica
interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de
comunicaciones.
Por topología de red
Clasificación de las Redes
Red en Árbol
La topología en árbol puede
verse como una combinación de
varias topologías en estrella.
Tanto la de árbol como la de
estrella son similares a la de bus
cuando el nodo de interconexión
trabaja en modo difusión, pues la
información se propaga hacia
todas las estaciones, solo que en
esta topología las ramificaciones
se extienden a partir de un punto
raíz (estrella), a tantas
ramificaciones como sean
posibles, según las
características del árbol
Por topología de red
Tipos de Servidores
Tipos de Servidores
Servidor de archivo: almacena varios tipos de archivos y los
distribuye a otros clientes en la red.
Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta
trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los
trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de
las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras
funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea
de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto
de impresora del sitio de trabajo.
Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras
operaciones relacionadas con email para los clientes de la red.
Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras
funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución
apropiadas de los fax.
Tipos de Servidores
Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la
telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones
de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los
mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la
red o el Internet, etc.
Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros
clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas
operaciones y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy
frecuentemente, también sirve de seguridad, como un Firewall.
Permite administrar el acceso a internet en una Red de computadoras
permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web. (GNU/Linux
Webmin)
Capas de Red
Capas de Red
A principios de la década de 1980 el
desarrollo de redes sucedió con
desorden en muchos sentidos.
De la misma forma en que las personas
que no hablan un mismo idioma tienen
dificultades para comunicarse, las
redes que utilizaban diferentes
especificaciones e implementaciones
tenían dificultades para intercambiar
información.
El mismo problema surgía con las
empresas que desarrollaban
tecnologías de conexión privadas o
propietaria.
Capas de Red
El modelo de referencia de
Interconexión de Sistemas
Abiertos (OSI, Open System
Interconnection) lanzado en 1984
fue el modelo de red descriptivo
creado por ISO; esto es, un marco
de referencia para la definición de
arquitecturas de interconexión de
sistemas de comunicaciones. El
modelo de referencia OSI permite
que los usuarios vean las
funciones de red que se producen
en cada capa. Más importante
aún, el modelo de referencia OSI
es un marco que se puede utilizar
para comprender cómo viaja la
información a través de una red.
Además, puede usar el modelo
de referencia OSI para
visualizar cómo la información
o los paquetes de datos viajan
desde los programas de
aplicación (por ej., hojas de
cálculo, documentos, etc.), a
través de un medio de red (por
ej., cables, etc.), hasta otro
programa de aplicación ubicado
en otro computador de la red,
aún cuando el transmisor y el
receptor tengan distintos tipos
de medios de red.
Capas de Red
La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de
procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el
enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles
de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos
físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros
atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa
física.
Señales y medios
Capa 1: La capa física
Capas de Red
La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a
través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa
del direccionamiento físico (comparado con el lógico) , la topología de red,
el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramas
y control de flujo.
Tramas y control de acceso al medio.
Capa 2: La capa de enlace de datos
Capas de Red
La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y
selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados
en redes geográficamente distintas.
Selección de ruta, direccionamiento y enrutamiento.
Capa 3: La capa de red
Encaminadores o enrutadores
Capas de Red
La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y
los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host
receptor.
El límite entre la capa de transporte y la capa de sesión puede
imaginarse como el límite entre los protocolos de aplicación y los
protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de aplicación,
presentación y sesión están relacionadas con asuntos de aplicaciones, las
cuatro capas inferiores se encargan del transporte de datos.
Capa 4: La capa de transporte
Capas de Red
La capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos
hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus
servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre
las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio
de datos.
Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para
una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de
excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y
aplicación.
Diálogos y conversaciones.
Capa 5: La capa de sesión
Capas de Red
La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa
de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de
otro. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios
formatos de datos utilizando un formato común.
Por lo tanto, podemos resumir definiendo a esta capa como la encargada
de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las
conversiones de representación de datos necesarias para la correcta
interpretación de los mismos.
Formato de datos común.
Capa 6: La capa de presentación
Capas de Red
La capa de aplicación es la capa más cercana al usuario; suministra
servicios de red a las aplicaciones del usuario. Proporciona solamente a
aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos
de aplicaciones son los programas de hojas de cálculo, de procesamiento
de texto y los de las terminales bancarias.
La capa de aplicación establece la disponibilidad de los potenciales socios
de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los
procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de
los datos.
Navegadores de Web.
Capa 7: La capa de aplicación
Direccionamiento IP
Direccionamiento IP
Es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a una interfaz
de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que
utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o
nivel 3 del modelo de referencia OSI.
Direccionamiento IP
Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un
número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por
el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Al hablar de
direccionamiento IP, es necesario referirse al Sistema Binario. El sistema
binario, es un sistema numérico de base 2, esto quiere decir que esta
conformado por 2 elementos : 1 ó 0.
MAC
IP
Direccionamiento IP
Es la versión 4 del Protocolo IP (Internet Protocol). Esta fue la primera
versión del protocolo que se implementó extensamente, y forma la base
de Internet.
IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 232 = 4.294.967.296
direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales
(LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido del Internet (mucho
más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho
de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos, ya hace varios
años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por
un carácter ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre
0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se
pueden obviar.
192.168.0.1
(IPv4)
Direccionamiento IP
Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que
se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP
provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que
desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la
dirección IP del cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar
RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP
sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la
compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando
BOOTP puro.
IP Dinámica
Direccionamiento IP
Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de
operadores (CANTV, MOVISTAR, DIGITEL otras). Éstas suelen cambiar
cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa.
Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios internet
(ISP).
Reduce la cantidad de IP´s asignadas (de forma fija) inactivas.
IP Dinámica
Direccionamiento IP
Actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un coste adicional
mensual. Estas IP son asignadas por el usuario después de haber recibido la
información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de
la primera conexión.
Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un
nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor
DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP Publica dinámica.
Ventajas
Permite tener servicios dirigidos directamente a la IP.
IP Publicas fijas
IP asignada de forma manual
Direccionamiento IP
(IPv6)
Está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones
de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet
y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos
densamente poblados. Pero el nuevo estándar mejorará el servicio
globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y
dispositivos móviles con sus direcciones propias y permanentes. Al día de
hoy se calcula que las dos terceras partes de las direcciones que ofrece
IPv4 ya están asignadas.
Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total
de 128 bits, el equivalente a unos 3.4x1038 hosts direccionables. La
ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad
de direccionamiento.
Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par
de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta
FFFF.
2001 : 0db8 : 85a3 : 08d3 : 1319 : 8a2e : 0370 : 7334
Medios de Transmisión
Cableado Estructurado
Cable coaxial
Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta
frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado
positivo o vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de
aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de
tierra y retorno de las corrientes.
Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas
características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el
conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
Cableado Estructurado
Cable coaxial
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por
varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una
malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o
aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la
digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido
paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en
particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho
de banda de esta última es muy superior.
Cableado Estructurado
Cable coaxial
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e
impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por
interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de
transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de
comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base
(Ethernet).
CONECTOR METALICO TIPO
BNC DOBLE MACHO PARA
EXTENSION MOLDEADO
CONECTOR METALICO
TIPO BNC MACHO CONECTOR METALICO
TIPO BNC MACHO DOBLE
CONECTOR BNC HEMBRA
A BNC HEMBRA
Tipo de Conectores
Cableado Estructurado
Cable par trenzado
Es uno de los más antiguos, surgió en 1881, en las primeras instalaciones
de Alexander Graham Bell. Este tipo de cable está formado por hilos, que
son de cobre o de aluminio y estos hilos están trenzados entre sí para que
las propiedades eléctricas estén estables y también, para evitar las
interferencias que pueden provocar los hilos cercanos.
Está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de
polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante
de polietileno la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una
sustancia antioxidante.
Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por
unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del
grupo se trenzan los cables del multipar
Cableado Estructurado
Cable par trenzado
Los cables UTP forman los segmentos de Ethernet y pueden ser cables
rectos o cables cruzados dependiendo de su utilización
Son cables de pares trenzados sin
apantallar que se utilizan para
diferentes tecnologías de red local. Son
de bajo costo y de fácil uso, pero
producen más errores que otros tipos de
cable y tienen limitaciones para trabajar
a grandes distancias sin regeneración de
la señal.
Cable trenzado sin apantallar.
Cat 6
Cableado Estructurado
Tipos de Cable / Normativa 568A y 568B
El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como
un computador con un hub o switch.
En este caso ambos extremos del cable
deben de tener la misma distribución. No
existe diferencia alguna en la
conectividad entre la distribución 568B y
la distribución 568A siempre y cuando en
ambos extremos se use la misma.
Cableado Estructurado
Tipos de Cable / Normativa 568A y 568B
Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un
conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a
dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex.
El término se refiere - comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros
cables pueden seguir el mismo principio.
Sirve para conectar dos dispositivos
igualitarios, como 2 computadoras entre sí,
para lo que se ordenan los colores de tal
manera que no sea necesaria la presencia de
un hub (concentrador).
Actualmente la mayoría de los switches
soportan cables cruzados para conectar entre
sí. En algunas tarjetas de red les es
indiferente que se les conecte un cable
cruzado o normal, ellas mismas se configuran
para poder utilizarlo PC-PC o PC-
Hub/switch.
Cable cruzado
Cableado Estructurado
Conectores y herramientas
Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un
cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a
una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los
dos tipos existentes: Macho o Hembra.
El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas
expuestas; Los Conectores Hembra disponen de uno o más
receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho
Cubierta conector UTP Cable UTP /Cobre
Par Trenzado
Conector Hembra RJ45
Switch 24 puertos
Conector Macho RJ45
Cableado Estructurado
Conectores y herramientas
Crimpeadora
Ponchadora
Conector RJ45 macho
Conector RJ45 Hembra
Cableado Estructurado
Fibra Óptica
Un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo
muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se
envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz
queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un
ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función
de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten
enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mucho más rápido que en las
comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son
el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias.
Cableado Estructurado
Fibra Óptica
Un cable de fibra óptica esta compuesto por un grupo de fibras ópticas por
el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su
espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia
a la tracción.
Los cables de fibra óptica
proporcionan una alternativa
sobre los coaxiales en la
industria de la electrónica y las
telecomunicaciones.
Así, un cable con 8 fibras ópticas
tiene un tamaño bastante más
pequeño que los utilizados
habitualmente, puede soportar
las mismas comunicaciones que
60 cables de 1623 pares de cobre
o 4 cables coaxiales de 8 tubos,
todo ello con una distancia entre
repetidores mucho mayor.
Cableado Estructurado
Fibra Óptica – Características
El principio básico de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de
la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de
reflexión interna total)
Su ancho de banda es muy grande, gracias
a técnicas de multiplexación por división
de frecuencias (X-WDM), que permiten
enviar hasta 100 haces de luz (cada uno
con una longitud de onda diferente) a una
velocidad de 10 Gb/s cada uno por una
misma fibra, se llegan a obtener
velocidades de transmisión totales de
10 Tb/s.
Es inmune totalmente a las interferencias
electromagnéticas. Es segura, ya que se
puede instalar en lugares donde puedan
haber sustancias peligrosas o inflamables,
ya que no transmite electricidad
Cableado Estructurado
Fibra Óptica – Ventajas
•Diámetro y peso reducidos lo que facilita su instalación, Excelente
flexibilidad
•Inmunidad a los ruidos eléctricos (interferencias)
•No existe diafonía (no hay inducción entre una fibra y otra)
•Bajas pérdidas, lo cual permite reducir la cantidad de estaciones repetidoras
•Gran ancho de banda que implica una elevada capacidad de transmisión
•Estabilidad frente a variaciones de temperatura
•Al no conducir electricidad no existe riesgo de incendios por arcos eléctricos
•No puede captarse información desde el exterior de la fibra
•El Dióxido de Silicio, materia prima para la fabricación de F.O., es uno de
los recursos más abundantes del planeta.
Fibra Óptica – Desventajas
•Para obtener desde la arena de cuarzo el Dióxido de silicio purificado, es
necesaria mayor cantidad de energía que para los cables metálicos.
•Las F.O. son muy delicadas, requieren un tratamiento especial durante
el tendido de cables.
Cableado Estructurado
Fibra Óptica – Conectores
Encargados de conectar las líneas de
fibra a un elemento, ya puede ser un
transmisor o un receptor.
Duplex, simples, para fibra
monomodo o multimodo
Tipos:
FC, que se usa en la transmisión de
datos y en las telecomunicaciones.
FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
LC y MT- Array que se utilizan en
transmisiones de alta densidad de
datos.
SC y SC-Dúplex se utilizan para la
transmisión de datos.
ST o BFOC se usa en redes de edificios
y en sistemas de seguridad.
Cableado Estructurado
Fibra Óptica – Equipos
Convertidor Ethernet a fibra óptica
Conversor de Medio Físico RS-232 a
Fibra Óptica Auto Alimentado
Caja Distribuidora de fibra óptica
Transceiver interno fibra óptica 100Base-
FX de 100 MBit/s, para Routing Switches
Redes Inalámbricas
Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas (wireless network) son aquellas que se
comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante
ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realiza a través
de antenas.
Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de
usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de
mantenimiento que una red convencional.
La tecnología principal utilizada
actualmente para la construcción de
redes inalámbricas de bajo costo es la
familia de protocolos 802.11, también
conocida en muchos círculos como Wi-Fi.
La familia de protocolos de radio 802.11
(802.11a, 802.11b, y 802.11g)
Redes Inalámbricas
Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las
redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso a la red puede
conectarse desde distintos puntos dentro de un rango suficientemente
amplio de espacio (no mas de 50 metros).
Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el acceso de múltiples
ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la
tecnología por cable.
La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la
marca Wi-Fi es total, con lo que en cualquier parte del mundo podremos
utilizar la tecnología Wi-Fi con una compatibilidad total. Esto no ocurre,
por ejemplo, en móviles.
Ventajas del Wi-Fi
Redes Inalámbricas
Equipos Wi-Fi
Adaptador
Inalámbrico USB
Puntos de Acceso
Inalámbricos
adaptador inalámbrico
USB con antena externa
Tarjeta PCMCIA
Inalámbrica
para laptops
Adaptador
Inalámbrico PCI
Para Desktop
Redes Inalámbricas
Modelo de Red Inalámbrica
VoIP - Asterisk
VoIP – Voz sobre IP
Voz sobre Protocolo de Internet, es un grupo de recursos que hacen
posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un
protocolo IP (Internet Protocol).
Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital en paquetes en
lugar de enviarla (en forma digital o analógica) a través de circuitos
utilizables sólo para telefonía como una compañía telefónica convencional
o PSTN (Red Telefónica Pública Conmutada).
VoIP – Voz sobre IP
Es muy importante diferenciar
entre Voz sobre IP (VoIP) y
Telefonía sobre IP.
VoIP es el conjunto de normas,
dispositivos, protocolos, en
definitiva la tecnología que
permite la transmisión de la voz
sobre el protocolo IP.
Telefonía sobre IP es el conjunto
de nuevas funcionalidades de la
telefonía, es decir, en lo que se
convierte la telefonía tradicional
debido a los servicios que
finalmente se pueden llegar a
ofrecer gracias a poder portar la
voz sobre el protocolo IP en redes
de datos.
Teléfono IP Dispositivo ATA
VoIP – Voz sobre IP
Es un sistema de comunicaciones inteligentes basado en
software libre en donde convergen aplicaciones de voz,
datos y video, y funciona con en el sistema operativo
abierto de “Linux”.
Asterisk realiza las funciones tradicionales de
conmutación como lo haría su conmutador actual (PBX)
más otras funciones con tecnología de nueva generación.
Asterisk es una plataforma de interoperabilidad entre
sistemas tradicionales de telefonía “TDM” y Telefonía a
través del Internet “VoIP”. Asterisk traduce y conmuta
distintos tipos de protocolos de VoIP como SIP, MGCP y
H.323.
Igualmente ofrece la posibilidad de interconectar la red de
telefonía sobre IP con la telefonía clásica, no tendrá que
hacer grandes inversiones para contar con la tecnología
de vanguardia que le permitirá reducir grandes costos.
Asterisk PBX
VoIP – Voz sobre IP
Funcionamiento de una PBX con Asterisk
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“Santiago Mariño” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ
Ing. Ricardo Toro
Ciudad Guayana, Junio de 2009
