REDES DE DATOS


CONCEPTOS BÁSICOS:

RED: es una cadena de comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar datos.

Una red tiene muchas utilidades, entre las cuales enumeramos a las más importantes:

Comunicar equipos informáticos entre sí y permitir la transmisión de cualquier clase de información digitalizada.

Compartir información. Por ejemplo, varios equipos pueden acceder a los mismos archivos.

Compartir recursos y dispositivos. Por ejemplo, espacio en disco para almacenamiento de archivos, impresoras, scanner, cámaras digitales (webcams), etc.

LAN: Es un sistema de comunicación entre computadoras que permite compartir información, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe ser pequeña. No mayor a 200m usada en edificios, oficinas y casas.

WAN: red de área amplia interconecta ciudades y países  Cubriendo  distancias  desde unos 100Km hasta 1000Km.

WLAN: red de área local inalámbrica sistema de comunicación inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de éstas. Usan tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas.

SAN: es una red de almacenamiento integral que está conectada a las redes de comunicación de una compañía. Y su función es compartir almacenamiento a través de una red.  

CARACTERÍSTICAS

Una SAN permite compartir datos entre varios equipos en la red si afectar el rendimiento. porque el trafico de SAN esta total mente separado trafico de  usuarios.
Minimiza el tiempo de respuesta del medio te transición.
La SAN son construidas con fibra óptica y traen los beneficios de esta. por ejemplo la SAN puede tener dispositivos con una separación de hasta 10 kilómetros sin router.
Su capacidad se puede extender de una manera ilimitada 
VPN: es una red privada virtual  tiene una tecnología de red que permite una extensión de red local sobre una red pública o no controlada por ejemplo internet. Una red privada da la posibilidad de conectar dos o mas sucursales de una empresa utilizando como vinculo internet

Existen varios tipos de VPN los cuales son:

VPN de Acceso Remoto: permite o deja conectarse con la empresa desde punto remotos a ella mediante la utilización del Internet.
VPN Punto a Punto: permite conectar oficinas remotas con la sede central mediante el internet.
VPN interna LAN: es similar o variante al acceso remoto, pero en vez de usas el internet como medio de conexión, utiliza la Red LAN. Pues esta aísla zonas y servicios de la red interna.


 CLIENTE / SERVIDOR:

SERVIDOR: es un ordenador con un software que realiza tareas en nombre de los usuarios. Y su propósito es proveer datos de modo que otras maquinas puedan utilizar eso datos. Existen varios tipos de servidores los cuales son:

Servidores Web
Servidores de Archivo
Servidores de correo
Servidor Proxy
Servidor de Impresión

Los servidores no son necesariamente una máquina de última generación, desde equipo viejo hasta un equipo moderno puede ser un servidor; todo depende  la utilización que se le va asignar a dicho servidor.


 EL CLIENTE: es el que realiza las peticiones para utilizar dichos recursos o servicios del servidor.


 MAINFRAME: Computadora grande, poderosa y costosa utilizada principalmente en empresas que necesitan procesar gran cantidad de datos o soportar gran cantidad de usuarios. Por ejemplo los bancos que necesitan grandes transacciones y manejas grandes cantidades de usuarios

Un mainframe puede funcionar años sin problemas ni interrupciones; incluso puede repararse mientras funciona.

También puede simular el funcionamiento de cientos de computadoras personales (terminadores virtuales) dentro de una empresa.


 PEER TO PEER: es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, es 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.

Sistema de red en el que los archivos se reparten en diferentes computadoras, los usuarios acceden a éste de uno a otro en vez de por un servidor central.

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.

 ROUTER: es un dispositivo que selecciona caminos (o "rutas") en redes informáticas para enviar por ellos información. En términos técnicos se traspasan "paquetes" de información desde su fuente hacia un destino a través de "nodos" intermediarios, que en este caso corresponde al router como aparato físico en cuestión.

Es un direccionador o en caminador que selecciona caminos o rutas de redes informáticas, para enviar información por ellos. Va concetado por cable al modem de cual recibe la internet de la línea telefónica y la distribuye entre los equipos.  Hay clases de router que cuenta con conexión WIFI. Aunque en la actualidad hay router con conexión por cable y con WIFI

 SWICHT: dispositivo que permite la interconexión de redes por cable. Y está diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red debido a anchos de banda pequeños, ya que puede agregar mayor ancho de banda acelerando la salida del paquete y su tiempo de espera. Y se puede enlazar con otro swicht en caso que se necesiten masa puertos.

 HUB: (concentrador) es un dispositivo que pone en contacto a una serie de ordenadores físicamente. Pero en la actualidad esta siendo remplazado por el switch, ya que el switch tienes una parte electrónica que le da una serie de ventajas y es mucho mas rápido en cuestiones de enviar información entre los ordenadores.

AP: es un puntos de acceso inalámbrico, y sirve para unir redes de cable con redes inalámbricas. Y expande el campo de red inalámbrica.

Host: son computadoras conectadas a una red envían y reciben trafico de los usuarios por medio de una dirección IP que tienes asignada dentro de una red. Y funciona como punto de inicio y final de transferencia. 

EVOLUCIÓN DE LAS REDES DE CÓMPUTO.

Por la década de los 60 con el objetivo de interconectar universidades y centros de investigación se creó la primera red computadoras “ARPANET”, capas de operar en condiciones extremas y su un información no se hallaba en un solo server si no en varios server distribuidos al rededor del mundo. y este proceso de información fue llamado lo que actualmente internet.
Por la década de los 70  la primera versión de tarjetas ETHERNET fue desarrollada a fin de lograr comunicar computadoras, y se creó la primera generación de red que se basa en la tecnología de bus y anillo. La cobertura era departamental y se administraba en forma local.
Pero por la década de los 80 se empezó a usar el modem como medio para conectarse a internet. El modem es el aparato que da la compañía de internet a la cual se contracta para tener el servicio de internet. Y esto se iso con el fin de comunicar computadoras a grandes distancias.  Aprovechando las líneas telefónicas que se les denominó comunicación punto a punto, donde la multiplexacion nos permitía comunicar muchas computadoras de un área local con otra de área local. Y así crear una fuente de información masiva
REDES DE SEGUNDA GENERACIÓN: se basan en estándares de tecnología utilizan la topología estrella  resistidas en concentradores o HUB.
En la década de los 90 se vio en la necesidad de conectar los pc en forma lejana  no se comunicara uno a uno  y se ingenió la forma de que se interconectan todos a todos en la WAN y surgió una cantidad de soluciones para hacerlo, muchas aprovechando este mismo canal punto a punto, lo único que se añadió fue equipos de conmutación en la central, surgió  RDSI,X.25, framerelay, ATM.
En el segundo milenio se trabajó para que el canal no fuera la línea telefónica, si no otros medios alternos como el  satélite, inalámbrico entre otros  en la convergencia de datos voz y video  la cual viaja  todo por  un mismo canal sin cables.
Además de que un equipo tenga todas las funciones de enrutamiento, swithing, firewall, estación de trabajo, en si sea multinacional   así como se pensó en un principio.
Se crean terminales brutas y  supercomputadoras centrales que lleven la carga, esto lo estamos viendo en sistemas operativos en la nube, VPS  entre otros.

REDES DE TERCERA GENERACIÓN.

Esta generación está apoyada en principios de:

Escalabilidad: Está pensada para el crecimiento en el servicio a usuarios dentro de la organización (de 5 a 50 usuarios, luego a 100, para llegar a 1000 o más) y también la capacidad de establecer componentes complejos que permita este crecimiento.

Flexibilidad: Esto es para ajustarse a las instalaciones de los locales y ambientes de las empresas.

Seguridad: Habrá seguridad en las instalaciones de la red y de sus componentes.

Operatividad: Soportada sobre el principio de fácil instalación y manipulación de los componentes de la red de computadoras.

TOPOLOGIAS DE LA RED.

Bus: se caracteriza por tener un único canal llamado bus o troncal donde se conectan los diferentes dispositivos. Y tiene en sus dos extremos tiene una resistencia terminador.
Anillo: cada dispositivo está conectado al siguiente y el ultimo al primero formando el anillo, cada estación tiene un emisor y un transmisor que sirve como repetidor.

Doble Anillo: son dos anillo independientes uno se utiliza para la transmisión y el otro actúa como anillo de seguridad y a la inversa. puede enviar información en ambas direcciones lo que evita las colisiones.


Estrella: cada estación está conectada a un punto central y todas las comunicaciones se hacen através de este, es muy utilizada en redes locales con un enrutador o un conmutador.

Malla: es una red donde los nodos están conectados entre si dando facilidad y varios caminos de transporte de información.  La red puede funcionar, incluso cuando el swicht o enrutador  desaparece o la conexión falla.

Árbol: los nodos están conectados en forma de árbol y cada nodo hace de punto central. Esta conexión árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas. Salvo que no tiene un nodo central.











VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS DIFERENTES TOPO LOGIAS
 














TOPOLOGÍA DE RED
VENTAJAS
DESVENTAJAS
ECENARIOS








Bus
-Fácil implementación
-Arquitectura simple
Dependiendo de los equipos se pierde la calidad de la señal
La longitud física del canal es muy limitada.
Un problema en el canal degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
canal requiere ser correctamente cerrado
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Cafés internet
Salas de informática
Oficinas
Anillo
El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
Arquitectura muy sólida.

Longitudes de canales
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Si una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas (Circuito unidireccional).

Redes LAN
Proveedor de Servicios de Internet.
Doble Anillo
Hay redundancia, ya que si falla el primer anillo queda el segundo funcionando
Da mas fiabilidad y flexibilidad a la red
El costo se duplica, ya que crece la infraestructura.
Redes LAN








Estrella
Si un equipo falla no afecta a los demás
Un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
Reconfiguración Rápida.
Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
Centralización de la red.

Si el Hub (repetidor) o SWITCH central falla, toda la red deja de transmitir.
Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

Redes LAN

Malla
Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

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.
Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.
No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
red en malla hace posible ampliar una red inalámbrica o aumentar su ancho de banda general simplemente añadiendo más puntos de acceso a la malla
Si un nodo  falla no afecta en absoluto a los demás nodos.

Es muy costosa
Requiere mucho cable



Árbol
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Facilidad de resolución de problemas

Se requiere mucho cable.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
Es más difícil su configuración.



PRINCIPALES MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Su principal función es servir de canal de comunicación entre dos terminales de un sistema.
Los principales medios de transmisión son:

Guiados, cuando las ondas se transmiten confinándolas a lo largo de un camino(medio) físico como por ejemplo un cable.

Par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre cruzados entre si con el sin de disminuir el ruido, hay dos tipos de cable:
Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)  
No protegido: UnshieldedTwistedPair (UTP): es un cable de pares trenzado y sin recubrimiento metálico externo         
Cable coaxial: Se compone de un hilo conductor central y una malla externa separada por un material dieléctrico.

Fibra Óptica:Es un hilo muy fino de material transparente vidrio por el que se envían pulsos de luz que representan los datos.

No guiados (inalámbricos), la propagación de la señal se hace a través del aire, el
Mar o el espacio. Ejemplo: la radio. Los principales medios no guiados son los enlaces radios y micro ondas para redes Inalámbricas.


Medios de transmisión según su sentido:

Simplex: Es medio transmite la información en un solo sentido es muy difícil corregir errores ya que el emisor no sabe si al receptor le esta llegando la información, ejemplo tv.

Half-duplex: Es te medio transmite en los 2 sentidos pero no lo puede hacer al mismo tiempo si un terminal transmite el otro solo recibe.

Full-dúplex: es la más aconsejable ya que las dos estaciones pueden enviar y recibir. Sin que haya colisión.




NORMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO:

NORMAS
VENTAJAS
DESVENTAJAS
TIPO
COSTO
COMPARATIVOS DE RENDIMIENTO
RESUMEN DE INSTALACION
TIA/EIA-568B
Bajo costo en su contratación.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de banda limitado.
Baja inmunidad al ruido.
Alto costo de los equipos.
Distancia limitada (100 metros por segmento).

cuatro par trenzado (UTP)100 ohm
800xmetro
puede transmitir datos a velocidades de hasta 10000 Mbps a frecuencias de hasta 100 Mhz.
Cable máximo de 90mts.
Debe ser topología estrella.
Cada salida debe estar conectada a un cuarto telecomunicaciones.
ISO/IEC 11801
reduce el ruido eléctrico dentro del cable
rinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas
Es mas caro que el UTP
La instalación es mas difícil que el UTP
Cable de par trenzado apantallado FTP
 3000 x metro
categoría 7 (600 MHz)
permite hasta 10-gigabit Ethernet

La instalación de acometida del edificio da el punto en donde el cableado exterior entra en contacto con el cableado central interior del edificio. Los requerimientos físicos del contacto de la red son definidos en el Estándar EIA/TIA-569.
Conexión vertical entre pisos (conductores verticales “riser”)
Cables entre el cuarto de equipo y las instalaciones de acometida del cableado del edificio.
Cableado entre edificios.

ITU-T G.652
No produce interferencias.
Resistencia al calor, frío, corrosión.
Flujos elevados de velocidad
Cubre mayor distancia
Gran seguridad
La alta fragilidad de las fibras.
Costos mas elevados
Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar,
fibra óptica (monomodo y multimodo)
Entre 2 y 7 dolares
Puede transmitir a 3000Km a una velocidad de 10 Gbps y de 80 Km a una velocidad de 40 Gbps, sin regeneración, estascapacidades se puede mejorar empleando compensadores
Lo primero que va a hacer el instalador es identificarse con el espacio.

ONT (conversor óptico-eléctrico), router  y descodificador (en caso de que hayas contratado la TV).




ANSI/EIA/TIA-568-A ES EL DOCUMENTO PRINCIPAL QUE REGULA TODO LO CONCERNIENTE A SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO PARA EDIFICIOS COMERCIALES



TIA/EIA-568-B  esta norma es para definir estándares que permitirán el diseño e implementación de sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales y entre edificios en entornos de campus.

El sustrato de los estándares define los tipos de cables, distancias, conectores, arquitecturas Terminaciones de cables y características de rendimiento, requisitos de instalación de cable, y métodos de pruebas de los cables instalados.
También esta norma tiene 3 estándares que son:

-El TIA/EIA-568-B.1 define los requisitos generales, mientras que la.
-TIA/EIA-568-B.2 se centra en componentes de sistemas de cable de pares balanceados y la
-568-B.3 aborda componentes de sistemas de cable de fibra óptica.

La intención de estos estándares es proporcionar una serie de prácticas recomendadas para el diseño e instalación de sistemas de cableado que soporten una amplia variedad de los servicios existentes, y la posibilidad El estándar pretende cubrir un rango de vida de más de diez años para los sistemas de cableado comercial. Este objetivo ha tenido éxito en su mayor parte, como se evidencia con la definición de cables de categoría 5 en 1991, un estándar de cable que satisface la mayoría de requerimientos para 1000BASE-T, emitido en 1999. d de soportar servicios futuros que sean diseñados considerando los estándares de cableado.

Todos estos documentos acompañan a estándares relacionados con la norma

(569-A) que definen caminos y espacios comerciales
(570-A) cableado residencial estándares de administración
(606) tomas de tierra
(607) y cableado exterior
(758)También se puede decir que este intento definir estándares permitieron determinar, además del diseño e implementación en sistema de cableado estructurado, qué cables de par trenzados utilizar para estructurar conexiones locales.

 Norma TIA/EIA 568 B: la característica mas conocida de esta norma es la asignación del cable de par trenzado y esta asignación se conoce como T568 A y T568B. cada una llevando un orden diferente. Ya que cada norma definen el orden de conexiones para cables en conectores RJ45.


Cable directo: sirve para conectar dispositivos  desiguales como un computador con un swicht en este caso ambos extremos del cable deben de tener la misma distribución o la  misma normativa en cada extremo.
Cable cruzado: es un cable que interconecta todas las señales de salida de un conector con todas las señales de entrada en el otro conector y viceversa. Permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre si con una comunicación dúplex. Y para crear un cable cruzado que funcione es necesario que en un extremo tenga la norma 568A y en el otro la norma 568B.
El TIA/EIA-568-B también define características y requisitos del cableado par instalaciones de entrada, habitaciones de equipos y de telecomunicaciones.


ANSI/TIA/EIA-606, "Norma de administración para la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales". Proporciona normas para la codificación de colores, etiquetado, y documentación de un sistema de cableado instalado. Seguir esta norma, permite una mejor administración de una red, creando un método de seguimiento de los traslados, cambios y adiciones. Facilita además la localización de fallas, detallando cada cable tendido por características tales como tipo, función, aplicación, usuario, y disposición.

ANSI/EIA/TIA-606 Administración de la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales (canalización, ubicación de equipos y sistemas de cableado).

ANSI/EIA/TIA-607 Conexión a tierra y aparejo del cableado de equipos de telecomunicación de edificios comerciales.

EIA/TIA pn-2416 Cableado troncal para edificios residenciales

EIA/TIA pn-3012 Cableado de instalaciones con fibra óptica

EIA/TIA pn-3013 Cableado de instalaciones de la red principal de edificios con fibra óptica monomodo.

Por su parte, la normativa europea CENELEC recoge otras especificaciones entre las que destacan:

EN 50167 Cables de distribución horizontal (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados horizontales para la transmisión digital).

EN 50168 Cables de parcheo y conexión a los terminales (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados de áreas de trabajo para la transmisión digital).

EN 50169 Cables de distribución vertical (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados troncales (campus y verticales) para la transmisión digital).

EN 50174 Guía de instalación de un proyecto precableado.

EN 50098-1 Norma sobre instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI (completa la ETS 300012).

EN 50098-2 Norma sobre acceso primario a la RDSI (completa la ETS 30011).

EN 50098-3 Norma sobre instalación del cable.

EN 50098-4 Norma sobre cableado estructurado de propósito general.
























































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