Capas
del protocolo TCP/IP
Se han desarrollado diferentes
familias de protocolos para comunicación por red de datos para los sistemas
UNIX. El más ampliamente utilizado es el Internet Protocol Suite, comúnmente
conocido como TCP / IP.
Es un protocolo DARPA que
proporciona transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP
/ IP Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission
Contorl Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser
más de 100 protocolos diferentes definidos en este conjunto.
El TCP / IP es la base del
Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas
operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre
redes de área local y área extensa. TCP / IP fue desarrollado y demostrado por
primera vez en 1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos,
ejecutándolo en el ARPANET una red de área extensa del departamento de defensa.
Modelo OSI
El modelo de referencia OSI es
un modelo de los protocolos propuestos por OSI como protocolos abiertos
interconectarles en cualquier sistema, básicamente se pretendía que los
protocolos OSI fueran el estándar de la industria. Pero adivinen, no pasó, de
hecho sólo unos pocos protocolos de los originales de OSI siguen siendo usados,
por ejemplo IS-IS, un protocolo de enrutamiento. De los protocolos OSI sólo
queda el modelo y como no hay protocolos en uso se le llama modelo de
referencia, porque está tan bien definido que casi todas las tecnologías lo
usan para que los usuarios sepan qué es lo que hace exactamente.
Entonces este modelo lo que
hace es definir el proceso de comunicaciones completamente, dividirlo en
funciones claramente demarcadas y ponerles nombre a esas funciones. Cuando un
fabricante de tecnología de comunicaciones quiere poner en claro brevemente qué
hace ésta sin definir su propia terminología ni las operaciones particulares de
la misma, sólo dice con qué capas del modelo de referencia OSI se corresponde y
ya, quien conozca éste último comprenderá inmediatamente qué hace la tecnología
que está aprendiendo.
Tipos de Conexión por medios
guiados y no guiados
Guiados:
• Fibra óptica: es el mejor
medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su
inconveniente es su coste.
• Par trenzado: es el medio más
usado debido a su comodidad de instalación y a su precio.
• Coaxial: fue muy utilizado
pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante
problemáticas.
No guiados:
• Infrarrojos: poseen las
mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son
una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente.
• Microondas: las emisiones
pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea
visible.
• Satélite: sus ventajas son la
libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus desventajas tiene como gran
problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes
distancias.
• Ondas cortas: también
llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a
grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables
que otras ondas.
• Ondas de luz: son las ondas
que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.
Tipo de topologias de
red
Topología en MALLA:
La topología de red mallada es
una topología de 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 distintos
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.
Topologia en BUS:
Una red en bus es aquella
topología que 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.
Topologia en ANILLO:
Una red en anillo es una
topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y
otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la
función de traductor, 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.
Topologia en ESTRELLA:
Una red en estrella es una red
en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y
todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este. Los
dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se
permite tanto tráfico de información. Dada 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 (hub) siguen esta topología.
El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador,
por el que pasan todos los paquetes de usuarios.
Topologia MIXTA:
Las topologías mixtas son
aquellas en las que se aplica una mezcla entre alguna de las otras topologías :
bus, estrella o anillo. Principalmente podemos encontrar dos topologías mixtas:
Estrella - Bus y Estrella - Anillo.
Topologia en ARBOL:
Chup La red en árbol es una
topología de red en la que los todos están colocados en forma de árbol. Desde
una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella
interconectadas salvo en que no tiene un modo central. En cambio, tiene un nodo
de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o 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.
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.
Topologia de ANILLO DOBLE:
Topología de Anillo Doble Una
topología en anillo doble consta de dos anillos concéntricos, donde cada host
de la red está conectado a ambos anillos, aunque los dos anillos no están
conectados directamente entre sí. Es análoga a la topología de anillo, con la
diferencia de que, para incrementar la confiabilidad y flexibilidad de la red,
hay un segundo anillo redundante que conecta los mismos dispositivos. La
topología de anillo doble actúa como si fueran dos anillos independientes, de
los cuales se usa solamente uno por vez.
Red por RELACIÓN FUNCIONAL:
Es aquella red que tiene
relación con otras redes.
Cliente servidor:
La red Cliente/Servidor es
aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a
un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con
que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos
son solicitados.
Red peer-to-peer:
Una red peer-to-peer, red de
pares, red entre iguales, red entre pares o red punto a punto (P2P, por sus
siglas en inglés) es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos
funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se
comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como clientes
y servidores respecto a los demás nodos de la red. Las redes P2P permiten el
intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores
interconectados.
Normalmente este tipo de redes
se implementan como redes superpuestas construidas en la capa de aplicación de
redes públicas como Internet.
El hecho de que sirvan para
compartir e intercambiar información de forma directa entre dos o más usuarios
ha propiciado que parte de los usuarios lo utilicen para intercambiar archivos
cuyo contenido está sujeto a las leyes de copyright, lo que ha generado una
gran polémica entre defensores y detractores de estos sistemas.
Las redes peer-to-peer
aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás
usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, y obtienen
así más rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos métodos
centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de
servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un
servicio o aplicación.
Hardware de RED:
Unión RJ45:
Esta contiene los 8 cables del
RJ invertidos para permitir la unión de 2 exenciones de
cable.
Unión POE:
Es igual a la unión sencilla
pero esta al igual q permite unir 2 extensiones de cable también transmite
energía.
SWITCH:
Un conmutador o switch es un
dispositivo digital lógico de interconexión de redes de computadoras que opera
en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o
más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de
un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en
la red.
Los conmutadores se utilizan
cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual
que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el
rendimiento y la seguridad de las redes de área local.
ROUTER:
Un router —anglicismo también
conocido como enrutador o encaminador de paquetes— es un dispositivo que
proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su
función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a
otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de
máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router (mediante
bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.
DHCP (sigla en inglés de
Dynamic Host Configuration Protocol, en español «protocolo de configuración
dinámica de host») es un protocolo de red que permite a los clientes de una red
IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un
protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una
lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme
éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión
de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.
MODEM:
Un módem (del inglés Modulator
Demodulator, pl. 'módems' con tilde)1 es un dispositivo que sirve para enviar
una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. Se han
usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión
directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es
eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se
requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su
correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la
facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse
cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y
proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario.
Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las
operaciones de establecimiento de la comunicación.
TIA-EIA 568
TIA/EIA-568 fue desarrollado a
través de los esfuerzos de más de 60 organizaciones que contribuyen incluyendo
fabricantes, usuarios finales y consultores. Trabajo en el estándar comenzó con
la Alianza de Industrias Electrónicas (EIA), una organización de estándares,
para definir los estándares para los sistemas de cableado de
telecomunicaciones. EIA acordó el desarrollo de un conjunto de normas, y formó
el comité TR-42, con nueve subcomités para realizar el trabajo. El trabajo
sigue siendo mantenido por TR-42 dentro de la Asociación de la Industria de
Telecomunicaciones.
La primera revisión de la
norma, TIA/EIA-568-A.1-1991 fue lanzado en 1991 y se actualizó en 1995. Las
exigencias impuestas a los sistemas de cableado comerciales aumentaron
dramáticamente durante este período debido a la adopción de las computadoras
personales y las redes de comunicación de datos y los avances en estas tecnologías.
El desarrollo de alto rendimiento de par trenzado de cables y la popularización
de la fibra óptica cables también impulsó cambios significativos en las normas,
que finalmente fueron superados por el conjunto TIA/EIA-568-C actual.
TIA-EIA 568 B
TIA/EIA-568-B tres estándares
que tratan el cableado comercial para productos y servicios de
telecomunicaciones. Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001,
-B.2-2001 y -B.3-2001.
Los estándares TIA/EIA-568-B se
publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al conjunto de estándares
TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.
Tal vez la característica más
conocida del TIA/EIA-568-B.1-2001 sea la asignación de pares/pines en los
cables de 8 hilos y 100 ohmios (Cable de par trenzado). Esta asignación se
conoce como T568A y T568B, y a menudo es nombrada (erróneamente) como
TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B.
TIA-EIA 568 A
NORMA EIA/TIA 568A
El propósito de esta norma es
permitir la planeación e instalación de cableado de edificios comerciales con
muy poco conocimiento de los productos de telecomunicaciones que serán
instalados con posterioridad. También proporciona directivas para el diseño de
productos de telecomunicaciones para empresas comerciales
ANSI/EIA/TIA emiten una serie
de normas que complementan la 568-A, que es la norma general de cableado:
• Estándar ANSI/TIA/EIA-569-A
de Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales. Define la
infraestructura del cableado de telecomunicaciones, a través de tubería,
registros, pozos, trincheras, canal, entre otros, para su buen funcionamiento y
desarrollo del futuro.
• EIA/TIA 570, establece el
cableado de uso residencial y de pequeños negocios.
• Estándar ANSI/TIA/EIA-606 de
Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios
Comerciales.
• EIA/TIA 607, define al
sistema de tierra física y el de alimentación bajo las cuales se deberán de
operar y proteger los elementos del sistema estructurado.
Cable CRUZADO:
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 dúplex. El término
se refiere - comúnmente – al cable cruzado de Ethernet, pero otros cables
pueden seguir el mismo principio. También permite transmisión confiable vía una
conexión ethernet.
El cable cruzado 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. Actualmente la mayoría de hubs o switches soportan cables cruzados para
conectar entre sí. 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.
Para crear un cable cruzado que
funcione en 10/100baseT, un extremo del cable debe tener la distribución 568A y
el otro 568B. Para crear un cable cruzado que funcione en10/100/1000baseT, un
extremo del cable debe tener la distribución Giga bit Ethernet (variante A),
igual que la 568B, y el otro Giga bit Ethernet (variante B1).
Cable PARALELO:
El cable paralelo 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, en caso
contrario hablamos de un cable cruzado.El esquema más utilizado en la práctica
es tener en ambos extremos la distribución 568B.
Protocolos de RED
Token RING:
Token Ring es una arquitectura
de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y
técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token
que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5.
En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en
diseños de redes.
Fast Ethernet:
Fast Ethernet o Ethernet de
alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de IEEE de redes
Ethernet de 100 Mbps (megabits por segundo). El nombre Ethernet viene del
concepto físico de ether. En su momento el prefijo fast se le agregó para
diferenciarla de la versión original Ethernet de 10 Mbps.
Debido al incremento de la
capacidad de almacenamiento y en el poder de procesamiento, los Pc’s actuales
tienen la posibilidad de manejar gráficos de gran calidad y aplicaciones
multimedia complejas. Cuando estos ficheros son almacenados y compartidos en
una red, las transferencias de un cliente a otro producen un gran uso de los
recursos de la red.
Las redes tradicionales
operaban entre 4 y 16 Mbps. Más del 40 % de todos los Pc’s están conectados a
Ethernet. Tradicionalmente Ethernet trabajaba a 10 Mbps. A estas
velocidades,dado que las compañías producen grandes ficheros, pueden tener
grandes demoras cuando envían los ficheros a través de la red. Estos retrasos
producen la necesidad de mayor velocidad en las redes.
Fast Ethernet no es hoy por hoy
la más rápida de las versiones de Ethernet, siendo actualmente Gigabit Ethernet
y 10 Gigabit Ethernet las más veloces.
ETHERNET:
Ethernet es un estándar de
redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda
CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de
Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus
prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las
características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de
tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
La Ethernet se tomó como base
para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3. Usualmente se toman
Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno de los campos
de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma
red.
GIGABIT ETHERNET:
Gigabit Ethernet, también
conocida como GigaE, es una ampliación del estándar Ethernet (concretamente la
versión 802.3ab y 802.3z del IEEE) que consigue una capacidad de transmisión de
1 gigabit por segundo, correspondientes a unos 1000 megabits por segundo de
rendimiento contra unos 100 de Fast Ethernet (También llamado 100BASE-TX).
ATM:
El Modo de Transferencia
Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de
telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad
de transmisión para servicios y aplicaciones.
Norma TIA 942
En abril de 2005, la
Telecomunication Industry Association publica su estándar TIA-942 con
laintención de unificar criterios en el diseño de áreas de tecnología y
comunicaciones. Este estándar que en sus orígenes se basa en una serie de
especificaciones para comunicaciones y cableadoestructurado, avanza sobre los
subsistemas de infraestructura generando los lineamientos que sedeben seguir
para clasificar estos subsistemas en función de los distintos grados de
disponibilidadque se pretende alcanzar.
La norma TIA-942 es un estándar
que describe los requerimientos que deberían ser consideradospara implementar
la infraestructura de un data center.
Basado en recomendaciones del
Uptime Institute, establece cuatro niveles (tiers) en función de laredundancia
necesaria para alcanzar niveles de disponibilidad de hasta el 99.995%.
El más simple es un centro de
nivel 1 (Tier 1), que es básicamente una sala de servidoressiguiendo las
directivas básicas para la instalación de sistemas informáticos. El nivel más
estrictoes el 4 (Tier 4), que está diseñado para albergar los sistemas
informáticos más críticos. Otraconsideración es la ubicación del centro de datos
en un entorno subterráneo para garantizar laseguridad de los datos, así cómo
las condiciones ambientales como por ejemplo la refrigeración. A su vez divide
la infraestructura soporte de un datacenter en cuatro subsistemas a saber:
Telecomunicaciones
Arquitectura
Sistema eléctrico
Sistema Mecánico
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