DISPOSITIVOS DE CONECTIVIDAD
Los componentes
básicos de conectividad de una red incluyen los cables, los adaptadores de red
y los dispositivos inalámbricos que conectan los equipos al resto de la red.
Estos componentes permiten enviar datos a cada equipo de la red, permitiendo que los equipos se comuniquen
entre sí. Algunos de los componentes de conectividad más comunes de una red
son:
• Adaptadores de red.
• Cables de red.
· Adaptadores de
Red.
Aunque indicar el comienzo de una
trama es una función de la capa de enlace de datos, muchas tecnologías pueden
agregar sus propias señales en la capa física para indicar el comienzo y el
final de la trama.
La capa física consiste en un
hardware (conectores, medios y circuitos electrónicos), al contrario que las
operaciones y los protocolos de las capas superiores que son por software.
Las tecnologías de capa física
incluyen cuatro áreas de estándares:
- Propiedades físicas y
eléctricas de los medios
- Propiedades mecánicas
(materiales, dimensiones, diagrama de pines) de los conectores.
- Representación de los bits
por medio de las señales (codificación).
- Definición
de las señales de la información de control.
Las tres funciones esenciales de
la capa física son:
- Los componentes físicos.
- Codificación: Convierte un
stream de bits de datos en un código predefinido.
- Señalización:
El método de representación de bits se denomina método de señalización. Los
bits se representan al cambiar una o más de las siguientes características:
Amplitud, frecuencia o fase Ej: señalización NRZ (adecuado para enlaces
lentos). Utiliza ineficientemente el ancho de banda y es susceptible a la
interferencia electromagnética. Los límites entre bits pueden perderse al
transmitir secuencias largas consecutivas de 1 ó Ø. Los 1 se representan
con tensión y los Ø sin tensión. Ej: codificación
Manchester: Más eficiente que la anterior aunque no eficiente para velocidades
elevadas. La codificación Manchester utiliza el cambio en el nivel de señal en
la mitad del tiempo de bit para representar los bits. Es el utilizado en
Ethernet 10 BASE T
Un grupo de códigos es una
secuencia consecutiva de bits de código que se interpretan y asignan como
patrones de bits de datos. Los grupos de códigos se utilizan como técnica de
codificación en tecnologías LAN de mayor velocidad. Este paso previo al de generar
señales de voltaje, luz o radiofrecuencia. La transmisión de símbolos mejora la
capacidad para detectar errores y la sincronización de los tiempos entre los
dispositivos receptores y transmisores. Si bien la utilización de grupos de
códigos genera sobrecarga debido a los bits adicionales que se transmiten, se
logra mejorar la solidez del enlace. Entre las ventajas de utilizar grupos de
códigos se incluyen: Reducción del nivel de error en los bits, limitación de la
energía efectiva transmitida a los medios, ayuda para distinguir los bits de
datos de los bits de control y mejoras en la detección de errores en los
medios. Ej: Codificación 4B/5B: 4 bits (cuartetos) de datos se
convierten en un código de 5 bits (símbolos) para la transmisión. 4B/5B
garantiza la aplicación de al menos un cambio de nivel por código para
proporcionar sincronización. La mayoría de los códigos utilizados en 4B/5B
equilibran la cantidad de números 1 y Ø utilizados en cada símbolo.
La transferencia de datos puede
medirse de tres formas: Ancho de banda (cantidad de información que puede fluir
desde un lugar a otro en un periodo de tiempo determinado). El ancho de banda
de una red viene determinado por las propiedades de la tecnología y los
medios físicos elegidos), rendimiento (es la medida de transferencia de bits a
través de los medios durante un periodo de tiempo determinado. Entre los
factores que influyen en el rendimiento se incluye la cantidad y tipo de
tráfico, además de la cantidad de dispositivos de red que se encuentran en la
red) y capacidad de transferencia útil (es la medida de datos (nivel
aplicación) utilizables transferidos durante un periodo de tiempo
determinado. Es la más interesante para los usuarios).
Las ondas de radio y los
dispositivos electromagnéticos como luces fluorescentes, motores eléctricos y
otros dispositivos representan una posible fuente de ruido para el cobre. Los
tipos de cable con blindaje o trenzado de pares de alambre minimizan la
degradación de señales debido al ruido electrónico.
UTP (Cable par trenzado no
blindado)
STP (Par trenzado blindado)
(Usado en nuevo estándar 10Gb)
El cableado de fibra óptica
utiliza fibras de plástico o de vidrio para guiar los impulsos de luz desde el
origen al destino. Es inmune a la interferencia electromagnética. Es más cara,
necesita uso técnico y más delicada que el cobre. Los fotodiodos transforman la
luz en voltajes.
Fibras monomodo: Emitido desde un
láser. La luz viaja por el centro de la fibra y puede transmitir distancias muy
largas (hasta 100Km).
Fibras multimodos: Utiliza
emisores led. La luz del led entra en la fibra con diferentes ángulos. Al
ingresar con diferentes ángulos, en distancias largas se produce la dispersión
modal, lo que limita la longitud de los segmentos de fibra (2Km). Es más barata
que la monomodo.
Los medios inalámbricos
transportan señales electromagnéticas mediante frecuencias de microondas y
radiofrecuencias. Puede tener interferencias por dispositivos como móviles,
algunas luces fluorescentes, hornos microondas y otras comunicaciones inalámbricas.
Estándares inalámbricos:
- IEEE 802.11: Denominado
WIFI, tecnología LAN inalámbrica (WLAN) que utiliza una contención o sistema no
determinista con el proceso de acceso a los medios de acceso múltiple con
detección de portadora/prevención de colisiones (CSMA/CA).
- IEEE 802.15: Red de área
personal inalámbrica (WPAN), comúnmente denominada Bluetooth. Utiliza un
proceso de emparejamiento de dispositivos que permite comunicarse hasta 100
metros.
- IEEE 802.16: Comúnmente
conocida como WIMAX (interoperabilidad mundial para el acceso por microondas).
Utiliza una tecnología punto a multipunto.
- Sistema global para
comunicaciones móviles (GSM). Incluye especificaciones de capa física que
habilitan la implementación del protocolo servicio general de radio por
paquetes (GPRS) de capa 2 para proporcionar la transferencia de datos a través
de redes móviles.
- Comunicaciones
satélites. GPRS permite la transferencia de datos entre estaciones terrestres y
satélites.
WLAN: Requiere los siguientes
dispositivos de red:
- Punto de acceso
inalámbrico (AP): Concentra las señales inalámbricas de los usuarios y se
conecta a la infraestructura de red existente.
- NIC
inalámbricos.
Estándares WLAN:
- 802.11a: Opera en una
banda de frecuencia de 5GHz y ofrece velocidades de hasta 54 Mbps. Al operar en
una frecuencia muy grande atraviesa mal la estructura de los edificios y tiene
menos cobertura.
- 802.11b: Opera a 2,4 GHz y
ofrece velocidades de 11 Mbps. Tienen mayor alcance y penetran mejor las
estructuras.
- 802.11g: Opera a 2,4 GHz y
ofrece velocidades de 54Mbps.
- 802.11n:
En desarrollo. Opera a 2,4 ó 5 GHz. Se espera velocidades de 100 a 210 Mbps con
un alcance de hasta 70 metros.
Conectores fibra óptica:
- Punta recta (ST):
utilizado en fibra multimodo (Nota: Similar a BNC)
- Conectar suscriptor (SC):
utilizada en fibra monomodo (Nota: Mayor que el LC)
- Conector
lucent (LC): posibilidad de monomodo y multimodo (Nota: Es el más pequeño)
Los reflectómetros ópticos de
dominio de tiempo (OTDR) permiten probar un segmento de fibra óptica.
Los
tres estándares comunes de comunicación de datos que se aplican a los medios
inalámbricos son los siguientes:
·
Estándar IEEE 802.11: la tecnología de LAN inalámbrica (WLAN),
comúnmente denominada “Wi-Fi”, utiliza un sistema por contienda o
no determinista con un proceso de
·
acceso múltiple por detección
de portadora y prevención de colisiones
·
(CSMA/CA) para acceder a los
medios.
·
Estándar IEEE 802.15: el estándar de red de área personal
inalámbrica (WPAN),
·
comúnmente denominado
“Bluetooth”,
·
utiliza un proceso de emparejamiento de dispositivos para comunicarse
a través de distancias de 1 a 100 m.
·
Estándar IEEE 802.16: conocido comúnmente como “interoperabilidad
mundial para el
·
acceso por microondas” (WiMAX), utiliza una topología de punto a
multipunto
para proporcionar acceso a servicios de banda
ancha inalámbrica.
|
|
Red de área local
Una red de
área local, o LAN (por sus siglas en inglés), es un grupo de computadoras en
red que están bastante cerca en proximidad, como en un hogar o en una pequeña
oficina. Las pequeñas redes se configuran como redes de área local para
compartir el mismo módem, enrutador y conexión a Internet. Una LAN puede también
acomodar una impresora de red capaz y otros dispositivos inalámbricos que todos
los equipos de la red pueden utilizar. Estas redes más a menudo utilizan un
ancho de banda único.
Red de área amplia
Una red de
área amplia, o WAN (por sus siglas en inglés), es un grupo de redes de área
local que se extienden por lo general sobre un área geográfica grande,
utilizando una conexión de alta velocidad y tecnología costosa. Las
universidades, ciudades e incluso países utilizan redes WAN. Las redes en estas
áreas grandes están típicamente conectadas a través de líneas telefónicas de
alta velocidad de fibra óptica, platos de microondas y enlaces incluso vía
satélite. Las WAN utilizan a menudo múltiples conexiones con anchos de banda
variables. Internet es un acceso público WAN.
Similitudes
Las redes
LAN y WAN son similares porque te permiten compartir datos, comunicarte y
trabajar en conjunto con otros usuarios. Puedes compartir archivos y
documentos, hardware y, con el software adecuado, permitir a los grupos de usuarios
ver los archivos de otros usuarios, horarios, reuniones a organizar y colaborar
en línea en tiempo real. Las redes LAN y WAN se basan en la tecnología de la
comunicación para el transporte de señales de un dispositivo a otro.
Diferencias
Las redes
LAN cubren una distancia geográfica relativamente pequeña y tienen altas
velocidades de transmisión. Las WAN cubren grandes distancias geográficas, e
ilimitadas en algún momento, y operan a velocidades de transmisión más bajas.
Las LAN requieren un único proveedor de servicios Internet, o ISP (por sus
siglas en inglés), como tu compañía telefónica o de cable, para proporcionar el
punto de acceso o conexión. Las WAN por otra parte se basan en las
infraestructuras de comunicación múltiples para llevar las señales a grandes
distancias, a menudo saltando de una infraestructura a otra.
¿Qué es una dirección MAC?
Una dirección MAC es
el identificador único asignado por el fabricante a una pieza de hardware de
red (como una tarjeta inalámbrica o una tarjeta Ethernet). «MAC» significa Media Access Control, y cada código tiene la
intención de ser único para un dispositivo en particular.
Una
dirección MAC consiste en seis grupos de dos caracteres, cada uno de ellos
separado por dos puntos. 00:1B:44:11:3A:B7 es
un ejemplo de dirección MAC.
Para
identificar la dirección MAC de su propio hardware de red:
2.
Pulse
en Red para
abrir el panel.
3.
Elija
el dispositivo Inalámbrico oCableado en
el panel de la izquierda.
Su dirección del
dispositivo cableado MAC se mostrará como la Dirección hardware a
la derecha.
Pulse el botón 
para ver la dirección MAC del
dispositivo inalámbrico mostrada como Dirección hardware en
el panel de Detalles.
para ver la dirección MAC del
dispositivo inalámbrico mostrada como Dirección hardware en
el panel de Detalles.
El objetivo del protocolo ARP
El
protocolo ARP tiene un papel clave entre los
protocolos de capa de Internet relacionados con el protocolo TCP/IP, ya que permite
que se conozca la dirección física de una tarjeta de interfaz de red
correspondiente a una dirección IP. Por eso se llama Protocolo de Resolución de
Dirección (en inglés ARP
significa Address Resolution Protocol).
Cada
equipo conectado a la red tiene un número de identificación de 48 bits. Éste es
un número único establecido en la fábrica en el momento de fabricación de la
tarjeta. Sin embargo, la comunicación en Internet no utiliza directamente este
número (ya que las direcciones de los equipos deberían cambiarse cada vez que
se cambia la tarjeta de interfaz de red), sino que utiliza una dirección lógica
asignada por un organismo: la dirección IP.
Para
que las direcciones físicas se puedan conectar con las direcciones lógicas, el
protocolo ARP interroga a los equipos de la red para averiguar sus direcciones
físicas y luego crea una tabla de búsqueda entre las direcciones lógicas y
físicas en una memoria caché.
Cuando
un equipo debe comunicarse con otro, consulta la tabla de búsqueda. Si la
dirección requerida no se encuentra en la tabla, el protocolo ARP envía una
solicitud a la red. Todos los equipos en la red comparan esta dirección lógica
con la suya. Si alguno de ellos se identifica con esta dirección, el equipo
responderá al ARP, que almacenará el par de direcciones en la tabla de
búsqueda, y, a continuación, podrá establecerse la comunicación.
