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.
Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes de topología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los ordenadores están conectados en serie, es decir,
a una línea que une varios o todos los ordenadores entre sí, antes de llegar al ordenador central. Llamado también repetidor multipuerto, existen 3 clases.
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 los siguientes significados normalizados:
1. Un dispositivo analógicoque amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).
2. Un dispositivodigital que amplifica, conforma, retemporiza o lleva a cabo una combinación de cualquiera de estas funciones sobre una señal digital de entrada para su retransmisión.
Switch
Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open SystemsInterconnection).Unconmutadorinterconectadosomássegmentosdered, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MA C de destino de los datagramas 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 unfiltro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LAN.
Enrutador
El enrutador (calco del inglés router), direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Un enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Los enrutadores pueden proporcionar conectividad dentro de las empresas, entre las empresas e Internet, y en el interior de proveedores de servicios de Internet (ISP). Los enrutadores más grandes (por ejemplo, el CRS-1 de Cisco o el Juniper T1600) interconectan ISPs, se utilizan dentro de los ISPs, o pueden ser utilizados en grandes redes de empresas.
Proveedor Edge Router: Situado en el borde de una red ISP, habla BGP externo(eBGP)a un destinatario (sS]].
El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado 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. 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.
CABLE DE PAR TRENSADO
El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y la 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 EMI 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 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 IEM. El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).
FIBRA OPTICA
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 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 una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y/o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo y la boca o puerto ethernet donde conectaremos el cable con terminador RJ45.
- Adaptadores PCI:
Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.
- Adaptadores USB:
Para este tipo de conexiones de red no son los más habituales, puede ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.
Adaptadores Wifi:
Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, miniPCI, PCI o USB.
- Adaptadores PCMCIA:
En primer lugar veremos los adaptadores de red inalámbrica PCMCIA, estos adaptadores son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que como comentamos anteriormente, son los que vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo.
A la izquierda de la tarjeta, podemos apreciar los conectores de la misma, que al insertarla en el correspondiente slot PCMCIA, quedará a la vista la pieza negra que aparece a la derecha, que es la antena.
- Adaptadores miniPCI:
Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles, tal y como podemos ver en la fotografía.
Incluye la antena, aunque en la mayor parte de los dispositivos se puede incorporar una antena externa adicional
- Adaptadores PCI:
Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas de red que hemos visto anteriormente y que llevan una pequeña antena para recepción-emisión de la señal. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa. Podemos apreciar en la fotografía su similitud con las tarjetas ethernet que solemos instalar en estos equipos.
- Adaptadores USB:
Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.
Hoy día existen gran variedad de marcas y modelos a precios muy asequibles.
Montar una red inalámbrica en casa es relativamente sencillo, pero antes de hacerlo conviene saber si realmente necesitamos esa infraestructura. Si sólo se desea un ordenador conectado a Internet da igual que éste lo haga o no de forma inalámbrica. Las redes sin cables son realmente útiles cuando se dispone de varios ordenadores, cuando el PC de casa es portátil y no se conecta siempre desde el mismo lugar ,o cuando disponemos de otros aparatos que pueden conectarse al PC atravesando paredes.
Bluetooth o Wi-Fi
Bluetooth es una tecnología que se usa para conectar pequeños dispositivos entre sí. Su capacidad de enviar o recibir datos (lo que se denomina ancho de banda) es pequeña y su alcance apenas sobrepasa los diez metros. Se usa, sobre todo, para telefonía, manos libres o pequeños aparatos de bolsillo.
RED TELEFONICA:
LaRed Telefónica Conmutada es una red de comunicación diseñada primordialmente para la transmisión de voz, aunque pueda también transportar datos. 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.
RED PLC
LasredesPLCabrenelpotencialdelaredeléctricaal serviciode intercomunicación entre ordenadores. Sin embargo, el concepto de “última milla” parece ser el primer reto presentado ante esta tecnología.
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.
Los dispositivos de hardware solos no son suficientes para crear una red de área local que pueda utilizarse. También es necesario fijar un método de acceso estándar entre los equipos, para que sepan cómo los equipos intercambian datos, en especial cuando más de dos equipos comparten el mismo soporte físico.
Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:
Topología de bus
Topología de estrella
Topología en anillo
Topología de árbol
Topología de malla
La topología lógica, a diferencia de la topología física, es la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, Red en anillo y FDDI.
TOPOLOGIAS LOGICAS:
1.-TOPOLOGIA DE ETHERNET:
Ethernet es la topología de red más extendida mundialmente. Puede elegir entre topologías de bus y estrella, cableados coaxial, par trenzado o fibra óptica. Pero con los equipos adecuados de conexión, múltiples Redes Ethernet pueden enlazarse todas juntas. Las principales características de las topologías Ethernet:
•Rapidez y velocidad de traspaso fiable:10 Mbps
•Transmisiones precisas: método de acceso CSMA/CD.
•Fácil compatibilidad: más componentes de Red para adaptarse a los estándares Ethernet.
•Máxima flexibilidad-dos topologías (bus o estrella) y cinco tipos de cable (estándar o
coaxial delgado; par trenzado sin blindaje; FOIRL o fibra óptica 10BASE-FL).
3.- TOPOLOGÍA EN FDDI:
La tecnología LAN FDDIes una tecnología de acceso a redes a través líneas de fibra óptica. La FDDI es una red en anillo que posee detección y corrección de errores (de ahí, la importancia del segundo anillo). El token circula entre los equipos a velocidades muy altas. La topología de la FDDI se parece bastante a la de unared en anillocon una pequeña diferencia: un equipo que forma parte de una red FDDI también puede conectarse al hub de una MAU desde una segunda red.
TOPOLOGIAS FÍSICAS:
1.-Topología en BUS
La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial.
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento.
2.-Topología en ESTRELLA
En latopología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red.
3.-Topología en Anillo
En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro.
En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar".
4.-Topología en Árbol
La topología en árbol es una variante de la de estrella. El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos. Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.
5.-Topología en Malla
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n dispositivos.
Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos.
6.-Topología HIBRIDA
Redes híbridas que combinan una o más topologías en una misma red, es decir dos o más topologías utilizadas juntas, estas redes de acceso tuvieron su origen en las redes de distribución por cable, utilizaban como medio de transmisión cable coaxial, mas recientemente se han instalado fibra óptica para mejorar la calidad de las señales recibidas.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS TOPOLOGIAS
Bus
Ventajas
El uso del cable es económico
El medio es económico y fácil de manejar
El Sistema es fácil y fiable
El bus es fácil de ampliar
Desventajas
La red pierde rendimiento cuando el tráfico es muy fuerte
Los problemas son difíciles de aislar
Una rotura en el cable puede afectar a muchos usuarios.
Anillo
Ventajas
El sistema ofrece un acceso equitativo a todos los equipos
El rendimiento se mantiene a pesar de que haya muchos usuarios
Desventajas
El fallo de un equipo puede afectar al resto de la red.
Los problemas son difíciles de aislar
La re-configuración de la red interrumpe su funcionamiento
Estrella
Ventajas
La modificación del sistema y la incorporación de nuevos equipos es fácil
Es posible una monitorización y mantenimiento centralizados
Desventajas
Si falla ese punto centralizado, la red completa fallará.
Malla
Ventajas
El fallo de un equipo no afecta al resto de la red
El sistema ofrece un incremento de la redundancia y la fiabilidad, así como facilidad para resolver problemas.
Desventajas
El sistema es caro de instalar ya que utiliza mucho cableado.
Arbol
Ventajas
· Cableado punto a punto para segmentos individuales.
· Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas
· 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.
· Es más difícil la configuración.
Hibridas
Ventajas:En la topología híbrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto de la red.
Desventajas:Demasiado costosaRequiere una buena implementación de las redes que se van a unir.
