Tecnologías y sistemas de conmutación y enrutamiento.

• Concentrador 
  Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Son la base para las redes de topología tipo estrella, También es llamado repetidor multipuerto.
  Existen 3 clases de hubs, las cuales son:
  
  - Pasivo: No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexión.
  - Activo: Necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal.
  - Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador.
  
  
  
  
  
  
  Visto lo anterior podemos sacar las siguientes conclusiones:
  
  
  1. El concentrador envía información todos los ordenadores que están conectados a él. Sin importar que haya un solo destinatario de la información.
  
  
  2. Este tráfico genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador envía información de forma simultánea que otro ordenador. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir.
  
  
  3. Un concentrador no tiene capacidad de almacenar nada.
  
  
  
  
  4. Su precio es barato. Añade retardos derivados de la transmisión del paquete a todos los equipos de la red (incluyendo los que no son destinatarios del mismo).
• Repetidor
  Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.
  
  
  
  
  
  En telecomunicación el término repetidor tiene el siguiente significado:
  
  
  “Dispositivo analógico que amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).”
  
  
  En el caso de señales digitales el repetidor se suele denominar regenerador ya que, de hecho, la señal de salida es una señal regenerada a partir de la de entrada.
  Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.
• Switch

  Switch es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI.

  Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección de destino de los datagramas en la red. Fusionando las redes en una sola.

  
  

  
  
  

  Conexiones en un Switch Ethernet:

  Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus puertos.

  
  

  Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que, a diferencia de los concentradores o hubs, la información dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto de destino.
  
  
• Router
  Enrutador (en inglés:  router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
  
  
  
  
  
  Los enrutadores operan en dos planos diferentes:
  
  
  Plano de Control, en la que el enrutador se informa de que interfaz de salida es la más apropiada para la transmisión de paquetes específicos a determinados destinos.
  
  
  Plano de Reenvío, que se encarga en la práctica del proceso de envío de un paquete recibido en una interfaz lógica a otra interfaz lógica saliente. Comúnmente los enrutadores se implementan también como puertas de acceso a Internet, usándose normalmente en casas y oficinas pequeñas.

Elaborar cables de red

Un cable red es un medio físico de transmisión que sirve para conectar dispositivos de distinta capa del modelo así.

El cable estructurado para red de computadoras nombra 2 tipos de configuraciones a seguir las cuales son la t568a y la t568b, con la diferencia en el orden de colores para el rj45.

Material que necesitamos:

Cable para la conexión (Hay de clases y categorías)

2 Conectores RJ45.

Pinzas ponchadoras.

 

     

Como veras el cable contiene en su interior 8 cables más delgados, cada uno con un distinto color y dos pares bueno pues esos cablecitos están aislados con una malla de hilo y una exterior de plástico, lo primero a realizar es tomar las tijeras y cortarás los aislantes a unos 5 ò 6 cm de la punta del cable.

Nota: ojo cortar solo el alrededor no los cables. Realízalo con precaución.

Posteriormente una vez cortado, se quita el aislante para liberar nuestros 8 cables que encontramos trenzados (ya que el cable que usamos es utp).tenemos que separar estos de uno en uno y acomodarlos según la norma que utilicemos.

Cable directo

Este tipo de cable tiene la misma norma en ambos extremos. Ejemplo:

De PC a Switch/Hub.

De Switch a Router.

orden de colores
extremo 1	pin a pin	extremo 2
naranja y blanco	pin 1 a 1	naranja y blanco
naranja	pin 2 a 2	naranja
verde y blanco	pin 3 a 3	verde y blanco
azul	pin 4 a 4	azul
azul y blanco	pin 5 a 5	azul y blanco
verde	pin 6 a 6	verde
marrón y blanco	pin 7 a 7	marrón y blanco
marrón	pin 8 a 8	marrón

Cable cruzado

Este cable tiene distinta norma en los extremos (uno con t568a y el otro con t568b).ejemplo:

De PC a PC.

De Switch/Hub a Switch/Hub.

De Router a Router(el cable serial se considera cruzado).

orden de colores
extremo 1	pin a pin	extremo 2
naranja y blanco	pin 1 a 1	verde y blanco
naranja	pin 2 a 2	verde
verde y blanco	pin 3 a 3	naranja y blanco
azul	pin 4 a 4	azul
azul y blanco	pin 5 a 5	azul y blanco
verde	pin 6 a 6	naranja
marrón y blanco	pin 7 a 7	marrón y blanco
marrón	pin 8 a 8	marrón

Una vez realizado nuestro separado de cables, vamos a estirarlos perfectamente de forma recta para la entrada a los conectores rj45, cortaremos las puntas de ellos una vez estirados para emparejarlos y que todos se encuentren en línea. Deteniéndolos de forma paralela, introduciremos los cablecillos al conector, hasta que hagan contacto con las cuchillas, procurando que los cables vayan por el canal de conexión, hasta llegar al tope.

Ahora sin dejar de presionar los cables dentro del rj45, colocaras a este en el espacio de ponchado de las pinzas y presionaras hasta que se incrusten bien, pues esa será la misión de ponchado.

nota: elaborarás los mismos pasos según la norma utilizada en el otro extremo del cable.

Finalmente deberás probar que el ponchado se realizó de forma exitosa para ello necesitas un comprobador de cables.

PRACTICA DE elaboración DE CABLE DE PAR TRENZADO:

Estructura y Configuración De Medios De Transmisión Física

El propósito fundamental de la estructura física de la red consiste en transportar, como flujo de bits, la información de una máquina a otra. Para realizar esta función se van a utilizar diversos medios de transmisión.

Tipo de conductor utilizado, Velocidad máxima que pueden proporcionar (ancho de banda), Distancias máximas que pueden ofrecer, Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, Facilidad de instalación, Capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

• Cable coaxial: La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y el cable pierde propiedades.
  Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
  El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables.
  
  El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman la información. Este núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos.
  Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la distorsión que proviene de los hilos adyacentes.
  El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre.
  Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.
  Existen dos tipos de cable coaxial:
  cable Thick o cable grueso: es más voluminoso, caro y difícil de instalar, pero permite conectar un mayor número de nodos y alcanzar mayores distancias.
  cable Thin o cable fino, también conocido como cheapernet por ser más económico y fácil de instalar. Sólo se utiliza para redes con un número reducido de nodos.
  Ambos tipos de cable pueden ser usados simultáneamente en una red. La velocidad de transmisión de la señal por ambos es de 10 Mb.
  Ventajas del cable coaxial:
  La protección de las señales contra interferencias eléctricas debida a otros equipos, fotocopiadoras, motores, luces fluorescentes, etc.
  Puede cubrir distancias relativamente grandes, entre 185 y 1500 metros dependiendo del tipo de cable usado.
• Cable De Par Trenzado: 
  
  
  El cable de par trenzado (aunque en estricto rigor debería llamarse "par torcido") es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes.
  
  
  El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, se ve aumentada. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se aumenta mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a interferencias electromagnéticas similares.
  La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto menor es el número de vueltas, menor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de las conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de interferencias electromagnéticas.
  
  
  UTP acrónimo  o Cable trenzado sin apantallar. 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.
  
  
  
  
  
  
  STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.
  
  
  
    
  FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios
  
  
  
• Cable de fibra óptica:
  
  La fibra óptica es 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 interior 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.
  
  
   
  
  Comunicaciones con fibra óptica
  La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.
  El FTP
  La fibra óptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el protocolo FTP)
  El FTP , o Par trenzado de fibra óptica en español, es la combinación de la fiabilidad del par trenzado y la velocidad de la fibra óptica, se emplea solo en instalaciones científico-militares gracias a la velocidad de transmisión 10gb/s, no está disponible para el mercado civil actualmente, su costo es 3 veces mayor al de la fibra óptica.
  Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.

ADAPTADORES DE RED

Definición de Adaptador de red:

Dispositivo o placa (tarjeta) que se anexa a una computadora que permite comunicarla con otras computadoras formando una red.

Un adaptador de red puede permitir crear una red inalámbrica o alambrada. Un adaptador de red puede venir en forma de placa o tarjeta, que se inserta en la placa madre, estas son llamadas placas de red. También pueden venir en pequeños dispositivos que se insertan generalmente en un puerto USB, estos suelen brindar generalmente una conexión inalámbrica.

Una tarjeta de red es un dispositivo electrónico que consta de las siguientes partes: Interface de conexión al bus del ordenador. Interface de conexión al medio de transmisión. Componentes electrónicos internos, propios de la tarjeta. Elementos de configuración de la tarjeta: puentes, conmutadores, etc.

Tipo de Transceptor:

Algunas tarjetas de red incorporan varias salidas con diversos conectores, de modo que se puede escoger entre ellos en función de las necesidades. Algunas de estas salidas necesitan transceptor externo y hay que indicárselo a la tarjeta cuando se configura. Tradicionalmente, estos parámetros se configuraban en la tarjeta a través de puentes (jumpers) y conmutadores (switches). Actualmente está muy extendido el modo de configuración por software, que no requiere la manipulación interna de hardware: los parámetros son guardados por el programa configurador que se suministra con la tarjeta en una memoria no volátil que reside en la propia tarjeta.

Protocolos de comunicacion

Protocolos de comunicación

Un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellos para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.

errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.

Propiedades

Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifica una o más de las siguientes propiedades:

·               Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.

·               Handshaking.

·               Negociación de varias características de la conexión.

·               Cómo iniciar y finalizar un mensaje.

·               Procedimientos en el formateo de un mensaje.

·               Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección de errores).

·               Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.

·               Terminación de la sesión y/o conexión.

·               Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).

·               Cómo se construye una red física.

·               Cómo los computadores se conectan a la red.

Ejemplos de protocolos:

·         Capa 1: Nivel físico

·         Cable coaxial o UTP categoría 5, categoría 5e, categoría 6, categoría 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.

·         Capa 2: Nivel de enlace de datos

·         ARP, RARP, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp

·         Capa 3: Nivel de red

·         IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.

·         Capa 4: Nivel de transporte

·         TCP, UDP, SPX.

·         Capa 5: Nivel de sesión

·         NetBIOS, RPC, SSL.

·         Capa 6: Nivel de presentación

·         ASN.1.

·         Capa 7: Nivel de aplicación

·SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, CIFS (también llamado SMB), NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP, Internet Mail 2000, y en cierto sentido, WAIS y el desaparecido GOPHER.

Practica Ping e IPCONFIG:

Practica Binario:

Topologia de red de área local

Lógica

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

·         La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.

·         La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.

Física

·      Topología en estrella: Es aquella que conecta todos los nodos con un nodo central. El nodo central conecta directamente con los nodos, enviándoles la información del nodo de origen, constituyendo una red punto a punto. Si falla un nodo, la red sigue funcionando, excepto si falla el nodo central, que las transmisiones quedan interrumpidas.

·     Topología de anillo: Esta conecta los nodos punto a punto, formando un anillo físico y consiste en conectar varios nodos a una red que tiene una serie de repetidores. Cuando un nodo transmite información a otro la información pasa por cada repetidor hasta llegar al nodo deseado. El problema principal de esta topología es que los repetidores son unidireccionales. Después de pasar los datos enviados a otro nodo por dicho nodo, continua circulando por la red hasta llegar de nuevo al nodo de origen, donde es eliminado. Esta topología no tiene problemas por la congestión de tráfico, pero si hay una rotura de un enlace, se produciría un fallo general en la red.Y para estos fallos se utiliza un doble anillo por donde podrá continuar la conexión.

·      Topología de bus: En esta se usa solo un cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone. Su funcionamiento es simple y es muy fácil de instalar, pero es muy sensible a problemas de tráfico, y un fallo o una rotura en el cable interrumpe todas las transmisiones.

·         Topología Hibrida: Es una combinación de varias topologías.

·    Topología de malla: Se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. En esta topología, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.

·     Topología de árbol: Tiene varias terminales conectadas de forma que la red se ramifica desde un servidor base. Un: fallo o rotura en el cable interrumpe las transmisiones.

Examinar nuevas tecnologias

Inalámbrica

La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que la comunicación (emisor/receptor) no se encuentra unida por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre los cuales encontramos: antenas, computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc.

Campos de utilización

La tendencia a la movilidad y la ubicuidad hacen cada vez más utilizados los sistemas inalámbricos, y el objetivo es ir evitando los cables en todo tipo de comunicación, no solo en el campo informático sino en televisión, telefonía, seguridad, domótica, etc. Un fenómeno social que ha adquirido gran importancia en todo el mundo como consecuencia del uso de la tecnología inalámbrica son las comunidades wireless que buscan la difusión de redes alternativas a las comerciales.

Red telefónica

 La Red Telefónica Conmutada (RTC; también llamada Red Telefónica Básica o RTB) es una red de comunicación diseñada primordialmente para la transmisión de voz, aunque pueda también transportar datos, por ejemplo en el caso del fax o de la conexión a Internet a través de un módem acústico.

Se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.

La voz va en banda base, es decir sin modulación (la señal producida por el micrófono se pone directamente en el cable).

Las señales de control (descolgar, marcar y colgar) se realizaban, desde los principios de la telefonía automática, mediante aperturas y cierre del bucle de abonado. En la actualidad, las operaciones de marcado ya no se realizan por apertura y cierre del bucle, sino mediante tonos que se envían por la Terminal telefónico a la central a través del mismo par de cable que la conversación.

Red PLC

Las redes PLC abren el potencial de la red eléctrica al servicio de intercomunicación entre ordenadores. Sin embargo, el concepto de “última milla” parece ser el primer reto presentado ante esta tecnología. (Last Mile = Últimos metros recorridos por la información antes de llegar a su destino).

El aumento exponencial recibido por Internet en los últimos años ha colapsado las líneas telefónicas. La red eléctrica utiliza las frecuencias de 50Hz para el envío de potencia eléctrica, mientras que PLC usa frecuencias del orden de los MHz para las señales de datos.

Este sistema funcionará con tecnología PLC, que permite el acceso a banda ancha mediante la línea eléctrica convencional, lo que implicará que todas las viviendas, empresas y centros públicos de la ciudad puedan acceder a las nuevas tecnologías sin necesidad de instalar nuevos cables.