15 redes ok.qxp 27/07/2006 10:52 pÆgina 424 …galeon.com/ligrosdetec/reparar18.pdf · de un...

Un Hub de cuatro puertos con conectores para par trenzado, en el que el puerto 1 también sepuede utilizar como puerto uplink para la conexión con otro Hub o Switch. El pequeño interruptor

se utilizará entonces en la posición X (hacia la izquierda) para cruzar las líneas de las señales, tal como se hace también con los cables cruzados

Si sólo hay que unir dos PC con cable TP, también podemos utilizar un cable TP espe-cial en el que los pares de líneas TXD y RXD van cruzadas, con lo que las líneas deenvío de un PC corresponden a las líneas de recepción del otro y, naturalmente, a lainversa.

Para la conexión de dos dispositivos de datos del mismo tipo, como por ejemplo dosHubs, se utilizan básicamente líneas "cruzadas". El principio es el mismo que el quese aplica en el puerto RS232. En la siguiente tabla se muestran los contactos que se hande unir en una sencilla conexión UTP de dos PC.

Denominación Conector Conector Denominación

TD+ 1 3 RD+

TD- 2 6 RD-

RD+ 3 1 TD+

RD- 6 2 TD-

El Fast Ethernet (100 Mbits/s) funciona con cables de par trenzado y también concables de fibra óptica. Al realizar un cableado con estos medios debería dejarse abier-ta, desde el principio, la posibilidad de integrar en el futuro una ruta de migración,también para Gigabit Ethernet, sin que para ello sea necesario realizar de nuevo todoel cableado.

424

Ampliar, configurar y reparar su PC

15_Redes_OK.qxp 27/07/2006 10:52 PÆgina 424

Por regla general resulta más económico cambiar las tarjetas de red y los elementosnecesarios para el funcionamiento en Internet, que hacer de nuevo toda la instalaciónde cables de la red. Con los cables de par trenzado, la velocidad de transmisión de losdatos viene determinada, en cada caso, por la categoría del cable que se utilice.

Categorías dde ccables dde ppar ttrenzadoPara clasificar los cables de par trenzado (Twisted-Pair) se han definido un total desiete categorías. Como conector macho se utiliza en cada caso un conector Western(RJ45) que puede ir con un cable de cuatro o de ocho hilos. El la siguiente tabla pode-mos ver las distintas categorías de cables de par trenzado.

Categoría Significado/ Datos

1 Rendimiento de un cable de teléfono convencional con una transferencia de datos máxima de 1 Mbit/s.

2 Cable de reemplazo para los cables de la categoría 1. Se pueden alcanzar velocidades de transferencia de hasta 4 Mbits/s en distancias medias. Se utiliza también para RDSI.

3 Cable UTP o STP, Unshielded Twisted Pair (sin protección), o Shielded TwistedPair (con protección). Se pueden alcanzar velocidades de transmisión de hasta 10 Mbits/s con una longitud de cable de hasta 100 metros. Se utiliza,por ejemplo, para Ethernet (10Base-T) y también para Token Ring.

4 Cable UTP/STP para distancias mayores a las permitidas en los cables de la categoría 3, permite velocidades de transmisión de hasta 20 Mbits/s pero apenas se utiliza.

5 Intervalo de frecuencia ampliado (100 MHz). Está considerado como cable estándar y también se utiliza, por ejemplo, para FDDI y Fast-Ethernet.

6 Intervalo de frecuencia de hasta 200 MHz, recomendado para ATM. El ATM(155 Mbits/s) también funciona con los cables de la categoría 5.

7 Intervalo de frecuencia hasta 600 MHz. Menos ruidos adicionales y amortiguación que en los cables de la categoría 6.

15.2.3 Conexiones de fibra ópticaLas redes basadas en las conexiones de fibra óptica (CFO) son menos vulnerables a lasaverías que las conexiones de hilo de cobre, a prueba de intercepción y muestran, engeneral, una tasa de errores más baja. Las tarjetas de red para fibra óptica, así comolos Hubs y Switches, son bastante más caras que las utilizadas para las redes de cone-xión de cobre.

De todos modos, son mucho mayores las ventajas que presenta la fibra óptica, espe-cialmente en el campo industrial, donde los intensos campos eléctricos y magnéticospodrían impedir el funcionamiento normal de una red convencional.

425

Redes


Por otra parte, las CFO facilitan considerablemente la transmisión de datos a altas ve-locidades, pues el medio de transmisión se pude conservar cuando hay que cambiar,por ejemplo, de Standard a Fast-Ethernet (100Base-FX).

Los cables de fibra óptica pueden ser, en general, cables monomodo (o Single-Mode)y cables multimodo. Los cables multimodo utilizan varios modos (varias formas deonda de luz) para la transmisión de las señales, mientras que los cables monomodotransmiten la luz en un sólo modo (paralela al eje), lo que se traduce en principio, envalores de amortiguación más bajos y anchos de banda mayores.

Una tarjeta de red con conector de cable de fibra óptica para 100Base-FX

De todos modos, los diferentes acabados de los cables de fibra óptica, como puedenser los empalmes de las fibras en las cajas de conexión y la calidad misma de las fibras,juegan un papel muy importante en la amortiguación y el ancho de banda de la cone-xión. Otra diferencia la marca el diámetro de las fibras ópticas, que en los cables mul-timodo es de 62.5 micras y en los cables monomodo de 8 a 10 micras.

Un módulo 100 Base-FX de la casa Hewlett Packard

426



Si bien 10Base-FX tampoco ofrece una velocidad máxima de transmisión de datossuperior a 10 Mbits/s, lo cierto es que este valor se consigue en la práctica mucho másrápidamente con este estándar que con las soluciones de conexiones de cobre, pues lamenor vulnerabilidad de las conexiones y los mecanismos de colisión que tienen lugaren los CFO hacen que los envíos de datos no se tengan que repetir tantas veces comoen otros sistemas (y lo mismo sucede con 100Base-FX).

Las conexiones de fibra óptica se hacen en forma de estrella. Para ello se utilizan doslíneas, provistas a menudo con conectores macho ST y denominadas RX y TX (dú-plex). La conexión de dos PC se realiza, al igual que con el cable de par trenzado,conectando una de las líneas RX a la línea TX de la otra tarjeta, y la línea TX a la RXdel otro PC. Para conectar varios periféricos con cables de fibra óptica, se necesitaránlos hubs o switches correspondientes. Además de los ST existen también otros conec-tores para fibra óptica, como por ejemplo los SC y MIC, que sólo se diferencian entresí desde el punto de vista mecánico, en el modo de sujeción.

Diferentes conexiones CFO

Por lo demás, en una red de fibra óptica también es muy sencilla la búsqueda de erro-res, pues en base a la luz de las fibras (casi siempre roja) se puede reconocer de formainmediata si están llegando o no los datos. Este método no funciona, sin embargo,cuando la línea correspondiente "pasa" por un switch, pues los cambios se producenentonces tan rápidamente que el ojo humano no puede percibir ninguna luz.

Actualmente, tanto en las tarjetas de red para fibra óptica como en las de cables de partrenzado, es habitual añadir varios diodos lumínicos que indican algún tipo de activi-dad (enviar, recibir, colisión, modo), método que resulta de ayuda en la búsqueda deposibles errores.

427

Redes


15.3 EthernetEthernet es una tecnología de red que ya tiene más de 30 años de vida. Originalmente,la empresa Xerox diseñó Ethernet para conectar varios ordenadores a una impresoraláser. Esta es una de las aplicaciones de red típica, la posibilidad de que varios orde-nadores puedan aprovechar los servicios de un dispositivo de calidad.

El nombre de "Ether" obedece a la verdadera unión en una red y viene de un tiempoen el que las redes se instalaron por todos los Estados Unidos para poder mantener enpié vías de comunicación ante el temido ataque soviético. Esta idea ha constituido labase sobre la que se ha construido la red universal que es hoy Internet.

15.3.1 Principio de funcionamientoLa red Ethernet original se basaba en una topología de bus y utilizaba el métodoCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) en la comunicación.Cuando una estación quería enviar un mensaje a través de la red, primero comproba-ba si en el bus ya había un mensaje de otra estación (Carrier Sense). Si el bus estabalibre podía acceder a él y enviaba los datos (Access).

Si varias estaciones exploraban el bus al mismo tiempo y empezaban a acceder a él ala vez (Multiple Access) surgía una colisión que debía ser detectada por cada una deesas estaciones (Collision Detection). A continuación se retiraban las señales y las esta-ciones intentaban colocar sus mensajes en el bus con diferencias de tiempo.

No era posible predecir qué estación obtenía el acceso y cuánto tiempo debían espe-rar el resto de estaciones, por tanto este procedimiento no era apropiado para sistemasde tiempo real o aplicaciones en las que el tiempo jugaba un papel relevante. A partirde un determinado número de estaciones la velocidad de procesamiento se veía ralen-tizada considerablemente debido a las colisiones que se producían.

El ratio de transferencia logrado con Ethernet, o más exactamente el ancho de banda,era de 10 Mbits/s, que se debían repartir de forma razonable entre las diversas esta-ciones conectadas. Por esta razón, también se considera Ethernet como un medioShared.

Ethernet puede utilizar, aunque no obligatoriamente, la tipología de bus. Todas lasestaciones (PCs) se conectan a un segmento del bus a través de un cable. Como eshabitual en un bus, los dos extremos del segmento deben estar provistos de resisten-cias de terminación o terminadores.

En principio existían dos posibilidades de conexión. En la primera posibilidad unordenador debía poseer un controlador (por ejemplo una tarjeta Ethernet con cone-xión AUI) que se conectaba al bus con un cable Drop-Out de 50 metros como máximoy un transcept. La separación mínima entre dos transcepts era de 2.5 metros, lo que enocasiones obligaba a colocar líneas adicionales.

428



Por esta razón existían transcepts Multiplexer a los que se podían conectar varias esta-ciones, cada una con su cable Drop-Out. La ventaja que aportaba esta posibilidad esque permitía quitar del sistema cualquiera de las estaciones mientras la red estaba enfuncionamiento sin ocasionar, con ello, una interrupción de todo el sistema.

Principio del procedimiento de acceso CSMA/CD

429

Redes


La segunda posibilidad de conexión se extendió considerablemente gracias a las tar-jetas Ethernet para PC. Además de la conexión AUI para el transcept externo, tambiéndisponía de un transcept con conexión coaxial. La conexión eléctrica se establecía conun cable coaxial y un adaptador en T, y en los dos extremos de la red, o del segmentode red, se conectaban directamente las resistencias de terminación obligadas.

Conexión a la red de un PC con un cable coaxial. Si el equipo se encuentra en uno de los extremos del segmento de bus se necesita una resistencia

de terminación (3) (1 = adaptador T, 2 = cable coaxial)

La longitud de los segmentos de cable en una red Ethernet dependía del tipo de cableusado. Con un cable coaxial con cuádruple revestimiento no debe exceder de 500 me-tros, y la longitud total permitida para la red debía ser de como máximo aproximada-mente 2.500 metros. Una alternativa más económica a éste era un cable coaxial másdelgado con las características de un cable RG58. Este tipo de unión se denominabatambién Cheapernet y permitía utilizar segmentos de cable de hasta 185 metros, mien-tras que la longitud total de la red no podía pasar de los 900 metros.

En teoría, con Ethernet era posible conectar hasta 100 estaciones de trabajo a un seg-mento y un total de 1.024 estaciones dentro de una misma red. Con el cableadoCheapernet se podían conectar un máximo de 30. Por lo tanto, la estructura de bus concable coaxial era más apropiada para redes menores, extendidas por ejemplo en una

430



planta de oficina. Para redes y longitudes mayores ya se utilizan preferiblementeconexiones de tipo par trenzado o incluso líneas de fibra óptica (LWL, conductor deondas luminosas). Para estos dos tipos se usa una topología de red de estrella, es decir,cada PC se comunica a través de una línea propia y de un Hub (distribuidor) o de unSwitch propio. La formación de redes mayores pasa casi obligatoriamente por unasegmentación de la red en redes parciales, más fáciles de administrar.

Para comunicar sólo dos PCs con cables de par trenzado, como hemos visto anterior-mente, no es necesario utilizar un Hub, simplemente basta con "cruzar" las líneas deseñal tal y como se practica también en las conexiones RS232 NullModem.

También resulta práctica una tarjeta Hub, como por ejemplo el modelo GH4050-PCI(10 Mbits/s) de la casa Genius, ya que con su ayuda es posible conectar hasta cincoordenadores. Así pues cada PC no necesita un Hub particular sino que es la tarjeta,que se instala y configura como una tarjeta de red normal, la que lleva a cabo las fun-ciones del distribuidor.

Una tarjeta Hub es ideal para redes pequeñas

Con un jumper de la tarjeta se puede configurar uno de los puertos como puertoUplink para poder conectar allí otro Hub o Switch. Para unir directamente dos Hubsse utilizan conexiones cruzadas.

Para comunicar dos ordenadores con un cable de fibra óptica no se necesita nada másque unir la conexión TX (Transmit) de un PC, a través de una línea de fibra de vidrio,con la conexión RX del otro equipo y la operación inversa con la segunda línea, setrata por tanto de "cruzar" las señales.

431

Redes


15.3.2 Fast Ethernet y Gigabit EthernetUn desarrollo posterior de Ethernet (10 Mbits/s) se denomina Fast Ethernet y estádiseñado para transmitir 100 Mbits/s. La última variante de Ethernet es GigabitEthernet, que puede proporcionar un máximo de 1.000 Mbits/s. Todas las variantesde Ethernet se basan en el procedimiento CSMA/CD por lo que pueden ser compati-bles entre sí. Asimismo, la tasa de transferencia no se multiplica por diez o por cienautomáticamente, algo que está fundamentado en el mismo protocolo (CSMA/CD).La tasa de transferencia depende además del número de PCs que están conectados ala red y qué tipo de datos (pocos archivos grandes o muchos archivos pequeños) setransmiten. Por consiguiente, la razón por la que se alcanzan tasas de transferenciamuy por debajo de las posibles es la misma que en el estándar Ethernet original (10Mbits/s).

Para detectar correctamente las colisiones es necesario observar determinados pará-metros, entre los que se encuentra en primer lugar la longitud del tramo. La distanciaentre las estaciones no debe ser tan grande como para impedir que una estación puedadetectar si la red está o no ocupada. Los telegramas Ethernet (paquetes de datos, fra-mes) siempre tienen un tamaño de entre 64 y 1518 Bytes, independientemente de laestructura y tamaño de la red Ethernet. El tiempo para detectar una colisión se obtie-ne de la longitud mínima de un frame, 64 Bytes, denominado también Slot-Time, másun tiempo de bloqueo de 64 bits (en total 576 bits), los que significa que 576 tiemposde bit debe ser el tiempo de recorrido máximo de un extremo al otro de la red paraque el mecanismo CSMA/CD pueda funcionar sin ningún contratiempo.

Parámetro Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet

Tasa 10 Mbits/s 100 Mbits/s 1000 Mbits/s

Longitud típica 2000 m 200m 20 m

Duración por Bit 0,1 µs 0,01 µs 0,001 µs

Slot-Time 512 bits 512 bits 4096 bits

Por razones de compatibilidad (modo mixto) no debería ser utilizado otro formato deframe para conseguir que el estándar Gigabit Ethernet no se vea limitado a unos insu-ficientes 20 metros. Sin embargo, se alargó hasta 512 Bytes el frame de GigabitEthernet con frames adicionales (Carrier Extensions). Esto permitió detectar colisionesen una longitud máxima de 200 metros. Como consecuencia, cuando un ordenadoremite datos a la red, el resto de equipos pueden detectar sin problemas la ocupaciónde la red.

El cable estándar de par trenzado pertenece a la categoría 5 y se aplica tanto al mode-lo Ethernet como al Fast Ethernet. En cambio, para Gigabit Ethernet se utilizan líneasde fibra óptica y un cable Twinax. Como vemos, la migración a Gigabit Ethernet con-lleva el coste que supone cambiar todo el cableado. Por esta razón, está previsto paraun futuro que el estándar Gigabit Ethernet también funcione con el cableado de cate-

432



goría 5, aunque todavía no hay una normativa clara sobre la longitud máxima delcable. Así pues, por razones económicas todavía es algo pronto para pasar de FastEthernet a Gigabit Ethernet.

ConfiguraciónFast Ethernet requiere el uso de conexiones de par trenzado o bien líneas de fibra ópti-ca, y no funciona con cable coaxial. Desde un punto de vista tecnológico, si montamosuna red con cableado de tipo coaxial invertiremos el dinero en un saco roto ya que elpropio estándar hace imposible aumentar la tasa de transferencia de datos. Todas lastarjetas de red disponibles actualmente en el mercado admiten el estándar FastEthernet.

Tarjeta de red PCI para Ethernet estándar y Fast Ethernet

Normalmente las tarjetas de red, así como los Hubs y Switches, se ajustan de formaautomática a la mayor velocidad posible, algo de lo que se encarga habitualmente elprograma controlador de la tarjeta. Pero en algunos casos es posible ajustar manual-mente este parámetro a través de un programa de instalación, un registro en el Panelde control o bien desde la ventana de propiedades de la tarjeta de red. Tampoco hayque dar por hecho que este ajuste automático (Auto Negotiation) funcione de la formacorrecta con cualquier combinación de dispositivos, por consiguiente deberíamospredeterminar el Ethernet estándar o Fast Ethernet de forma manual.

Esta circunstancia es común a los Hubs y Switches compatibles con Fast Ethernet.Para su configuración estas unidades disponen de una conexión RS232 para una ter-minal o un PC (con un programa de emulación de terminal), o bien la unidad se puede"gestionar" convenientemente en la red y ajustarla explícitamente para 10 o 100Mbits/s. Sin embargo, en los Hubs más sencillos no existen estas posibilidades y lomás probable es que tengamos que cambiar la vieja tarjeta de red por un modelo detarjeta Fast Ethernet, debido a que no funciona el ajuste automático en el Hub.

433

Redes


La configuración del modo idóneo debería ser también automática pero, en la prácti-ca, funciona peor que el ajuste automático del modo Ethernet "correcto". Por estasrazones es mejor no confiar en exceso en una mejora sustancial del rendimiento conFast Ethernet si no está garantizado que todas las unidades se pueden comunicar deforma óptima.

Configuración manual de los parámetros relevantes en una tarjeta de red

Las tarjetas LWL para fibra óptica no suelen disponer de un ajuste automático paraEthernet estándar o Fast Ethernet. Como existen tarjetas específicas para cada especi-ficación deberemos elegir entre una tarjeta Ethernet estándar o una tarjeta FastEthernet. Las tarjetas LWL estándar también ofrecen un puerto para par trenzado de10 Mbits/s. En 1999 la empresa SMC lanzó al mercado una tarjeta de red con soportepara transferencias en fibra óptica de 100 Mbits/s y, además, un puerto para par tren-zado con ajuste automático (10 o 100 Mbits/s).

15.4 Hubs y SwitchesEn las redes, los Hubs y Switches actúan a modo de distribuidores, y constituyen jun-to con los Repeaters, Bridges, Routers y Gateways los elementos del trabajo enInternet (aunque aquí no aludimos explícitamente a Internet).

434



Un Hub es el elemento de acoplamiento entre cada una de las estaciones de una redcon tipología de estrella, representando el elemento central del sistema. Existen Hubspasivos, activos e inteligentes. Los Hubs pasivos son simples puntos de unión entredispositivos en los que no se realiza ninguna función eléctrica, y por lo tanto este tipode Hub también se puede ver como una caja de conexión, conocida como Patch-Box.

Todo de un vistazo: arriba un Patch-box para fibra óptica cuyas líneas conducen a un Hub de fibra óptica (debajo), que a su vez está conectado a un Switch. Abajo del todo podemos

ver un Hub de 10 Mbits/s para fibra óptica con 8 puertos de par trenzado

Los Hubs activos regeneran, amplifican, las señales de datos y las distribuyen conve-nientemente entre las distintas estaciones. Normalmente poseen 8, 12 o incluso 24conexiones (puertos). Si la cantidad de puertos disponibles no es suficiente se puedeaumentar su número fácilmente con otros Hubs adicionales, apilándose uno encimade otro y se acoplan entre sí con una conexión Backbone. De esta forma, cada Hub seintegra en el conjunto formando prácticamente una única unidad.

435

Redes


Agrupación de varios Hubs apilables por medio de una conexión Backbone

Pero también es posible conectar ente sí dos Hubs sin usar esta conexión especial, paraello entran en acción los puertos y la conexión se realiza con un cable con las líneas deseñal cruzadas. En muchos casos hay un determinado puerto, generalmente el prime-ro, marcado como puerto Uplink y junto a él, o en la cara posterior del dispositivo, seencuentra un interruptor que establece el cruce de líneas en caso de ser necesario.

Un Hub con cuatro conexiones de par trenzado (10/100 Mbits) donde la primera se puede utilizar como puerto Uplink. Con el interruptor de la derecha

se establece el modo MDI-X para cruzar internamente las líneas de señal

Los Hubs “inteligentes” también se denominan Managed Hubs porque desempeñanfunciones de un Hub activo y además disponen de otros mecanismos de diagnóstico,configuración y administración, funciones que no se dan en los demás Hubs.

15.4.1 ¿Hub o Switch?Un Hub, también llamado concertador o distribuidor de estrella, se puede considerarcomo un amplificador de señales (Repeater) que distribuye entre varios puertos laseñal de entrada. A cada uno de esos puertos se conecta un ordenador cpara crear unaestructura de estrella.

El ancho de banda total disponible en un Hub se reparte en función de las estacionesconectadas. Por esa razón, se utilizan Switches en lugar de Hubs, ya que los primerosfacilitan en cada puerto la velocidad máxima posible.

436



Mientras que en un Hub se reparte el ancho de banda en función del número de estaciones conectadas, un Switch establece una conexión "directa" entre

dos interlocutores, disponiendo así de todo el ancho de banda para transmitir los datos

Los Switches son idóneos para dividir una red LAN en varios segmentos o subredes,donde habitualmente los grupos de trabajo se establecen según aspectos lógicos yorganizativos. A diferencia de un Hub o de un Bridge, el Switch hace posible un inter-cambio de datos paralelo entre subredes o eqeuipos. Un Switch, también conocido porMultiport Bridge, casi crea una conexión punto a punto entre dos dispositivos ydonde se dispone de todo el ancho de banda del canal de transferencia.

Distribución de una red con Hubs y Switches para varios grupos de trabajo, cada uno con diferentes características y necesidades

437

Redes


La velocidad del Switch corresponde al ancho de banda total de la red multiplicadopor el número de puertos. Por consiguiente, un Switch Fast Ethernet (100 Mbits/s)con 10 puertos podrá proporcionar una capacidad de 1 Gbits/s. Al igual que un Brid-ge, el Switch que trabaja en el nivel 2 del modelo OSI, es capaz de seleccionar las direc-ciones de hardware de los frames de datos para enviar la información únicamente alsegmento de red para el que está predeterminada. Las direcciones de hardware se lla-man también direcciones MAC (Media Access Control) y cada tarjeta tiene asignadauna dirección particular. Las direcciones de red, por ejemplo las direcciones IP delprotocolo TCP/IP, se reproducen sobre direcciones MAC.

Capa Descripción Nombre en inglés Función

7 Capa de aplicación Application Layer Aplicación

6 Capa de representación Presentation Layer Representación

5 Capa de sesión Session Layer Control

4 Capa de transporte Transport Layer Transporte

3 Capa de mediación Network Layer Mediación

2 Capa de protección Link Layer Protección

1 Capa física Physical Layer Transferencia de bits

El modelo OSI consta de siete capas o niveles (Layers) donde cada uno tiene asigna-do un cometido específico. Durante el proceso de comunicación se recorren de formaconsecutiva todas las capas de abajo hacia arriba (en el emisor) y a la inversa, de arri-ba hacia abajo (en el receptor).

Básicamente, la información sólo se intercambia entre dos capas vecinas. Una capasirve como medio de transporte a la que está situada encima, pone sus servicios a ladisposición de la capa superior y a su vez reclama los servicios de la capa inferior.

15.4.2 Administración de redLos Managed Hubs y Switches no sólo están diseñados para aplicar los parámetros delos dispositivos vía software sino también para poder controlar redes más complejasy configurarlas remotamente con la ayuda del software de gestión de redes correspon-diente, como por ejemplo LAN Manager de Intel u Open View de HP (desde uno ovarios de los equipos de administración).

Según el tipo de software existen numerosas funciones, por ejemplo la detección yanálisis automático de los componentes, configuración de los parámetros de los dis-positivos, representación gráfica de la carga de la red, recepción de mensajes de alar-ma ante determinadas situaciones problemáticas, creación de informes de alarma, de-finición de los valores límites del servidor, vistas de los contenidos de los paquetes,fijación del ancho de banda máximo y también la estructuración de redes LAN o VPN.

438



La funcionalidad de redes LAN o Virtual Private Networks (VPN) permite reunir lasestaciones de trabajo en diferentes grupos de trabajo, en función de criterios organiza-tivos o funcionales, y asignar a cada grupo determinadas características, que no tie-nen porqué ser iguales para cada uno de ellos.

Representación de la carga de trabajo y la topología (abajo a la izquierda) de una red con dosSwitches y una impresora de red. El software del fabricante ofrece toda una serie de funciones

(como por ejemplo Performance Advisor: Reorganizing) pero no reconoce ningún dispositivo de otro fabricante, por lo tanto deberemos utilizar el protocolo SNMP común a todos

los fabricantes, y que constituye la base de casi todos los programas de gestión de redes

Prácticamente, todas las aplicaciones de gestión de red admiten el protocolo SimpleNetwork Management Protocol (SNMP), que ya contiene una serie de funciones bási-cas de administración comunes. SNMP utiliza TCP/IP y se comunica con la ayuda delprotocolo UDP (User Datagramm Protocol) a través de la capa de transporte (4) delmodelo OSI. Algunas de las propiedades del protocolo SNMP son el ConfigurationManagement, que capacita al equipo administrador para seleccionar y supervisartodos los datos de configuración de los dispositivos conectados a la red, que natural-mente también deberán ser compatibles con el protocolo SNMP.

La función Performance Management permite supervisar todo el tráfico de datos quese realiza a través de la red y al sobrepasar determinados valores umbral establecidoscon anterioridad, por ejemplo el número máximo de colisiones que pueden surgir,

439

Redes


facilita la detección inmediata de problemas de rendimiento. La función Fault Mana-gement está diseñada para analizar automáticamente los errores. El protocolo SNMPcuenta además con otras opciones de gestión de usuarios (Accounting Management)y de seguridad (Security Management), como las que supervisan los permisos deacceso y contraseñas.

15.4.3 Otros dispositivos de interconexiónLas redes o los segmentos de red del mismo tipo, o incluso diferente, se pueden conec-tar entre sí con la ayuda de diferentes elementos. Según el ámbito de aplicación, estoselementos utilizan distintas capas del modelo OSI, y cuantas más diferencias haya enla forma de trabajar de las redes y aplicaciones que se acoplan más complejos seránlos elementos para poder poner en práctica la transferencia y conversión de datos.

RepeaterUn Repeater puede presentar formas y estructuras muy diferentes. En el caso más sen-cillo no es más que un amplificador de las señales que intercomunica entre sí redes osegmentos de red del mismo tipo.

También es posible realizar una conversión a otro medio de transferencia, por ejem-plo de cobre a fibra óptica, por lo que también se denomina conversor de medios. Conel uso del Repeater el sistema operativo y los programas no obtienen ningún tipo deinformación ya que el acoplamiento tiene lugar en la capa 1 del modelo OSI. Con unRepeater tampoco se distribuye una red en segmentos, únicamente sirve para aumen-tar la extensión de una red.

BridgesAl igual que los Repeaters, los Bridges "realizan un puente" de señales pero de unaforma más selectiva, es decir, poseen una función de filtro. Únicamente se transfierenaquellas señales que están dirigidas a una estación en particular. Como los Bridgesintercambian los datos a través de la capa 2 (nivel MAC) del modelo OSI, puede dife-rir la capa física de las redes que se interconectan.

La selección de datos se realiza analizando las direcciones enviadas en los paquetes.Cuando se selecciona una determinada estación de la red, el Bridge "anota" en quésegmento de red se encuentra esa estación y registra su dirección en una tabla Rou-ting. Si la tabla no posee todavía el registro correspondiente, el Bridge conduce elpaquete de datos a todos los segmentos excepto al suyo propio y a partir de las reac-ciones podrá detectar qué segmento del sistema y qué estación ha aceptado los datosy en consecuencia incluye ese registro en la tabla Routing.

RouterLos Routers trabajan sobre la capa 3 del modelo OSI y, por consiguiente, las capas 1 y2 de las redes que se acoplan pueden diferir entre sí. Tienen la facultad de poder pro-

440



cesar tanto diferentes tipos de red como protocolos distintos. Existen Routers comoelementos de hardware y también como soluciones de software implementadas, comoen Windows NT/XP, para lo que generalmente se pueden instalar dos tarjetas de red.

En muchas ocasiones, un Router está diseñado para un protocolo de red concreto (porejemplo TCP/IP, IPX/SPX), aunque también existen Routers multiprotocolo, es decir,que entienden diversos protocolos. Windows NT/2000/XP se puede desenvolver conTCP/IP y con el protocolo IPX/SPX, lo que en Microsoft ya se designa como Routermultiprotocolo. Con el protocolo de red NetBEUI de Microsoft no es posible accederdirectamente a Internet, para ello se utiliza en su lugar el protocolo TCP/IP.

Para otras conversiones de protocolos, por ejemplo de Ethernet a Token Ring, se sueleinterponer un ordenador dedicado a esta tarea en exclusividad, que deberá disponerde un procesador potente y bastante capacidad de memoria para modificar y adaptarconvenientemente la longitud y velocidad de los paquetes de datos.

Un Router RDSI con seis puertos de 10 Mbits (RJ45, par trenzado) es una solución interesante parapequeñas oficinas que desean utilizar en común un acceso a Internet vía TCP/IP. Incorporando un

adaptador S/T podremos conectar además dispositivos analógicos como un fax o un teléfono

Los Routers pueden analizar las direcciones lógicas de una red y mediante la tablaRouting averiguar los caminos óptimos del emisor al receptor. En este aspecto diferen-ciamos entre Routers dinámicos y estáticos. En los últimos se establecen de formamanual los distintos caminos (rutas), para ello existe por ejemplo la instrucción "rou-te" en Windows NT Server (4.0). La configuración de la tabla puede ser laboriosa perotiene la ventaja de que es bastante segura. En un Router de hardware, la configuraciónde la tabla se suele realizar con un programa Terminal.

En los Routers dinámicos, las rutas se detectan automáticamente y por lo tanto sesuprime el proceso de configuración manual. Para crear la tabla, los Routers se comu-nican entre sí e intentan definir los caminos más cortos posibles. Para ello se suma ala red el protocolo Routing Information Protokoll (RIP), que aproximadamente cada30 segundos establece conexión con los otros Routers. Esto puede originar problemasde seguridad ya que los paquetes de datos se transportan prácticamente por todas las

441

Redes


redes participantes. Además del RIP existen otros protocolos de routing como porejemplo IGRP (Interior Gateway Routing Protocol de la casa Cisco) o NLSP (NetwareLink State Protcol), donde algunos Routers admiten varios de estos protocolos almismo tiempo.

BrouterUn Brouter es una combinación de un Bridge y un Router. Básicamente se trata de unBridge al que se le ha añadido un protocolo propio de routing. El Brouter se hacecargo del filtrado y de la transferencia de datos y utiliza un direccionamiento directo.Por lo tanto, las redes LAN conectadas pueden usar protocolos diferentes. Al Brouterle acompañan tablas de red y routing que le permiten seleccionar caminos de redalternativos y redundantes.

GatewaysCon un Gateway es posible comunicar redes totalmente diferentes entre sí, redes queen principio no tienen nada en común, de tal forma que todas las capas OSI se tapan.

Un Gateway cumple las funciones de un Router y además dirige la conversión de losprotocolos y códigos. Un Gateway, para el que generalmente se utiliza un ordenadorpropio, viene a ser un intérprete entre las redes que utilizan distintos protocolos. Porejemplo, una red de ordenadores IBM trabaja con el código de caracteres EBCDIC ylos PC de otra red con el código ASCII, por consiguiente las tareas de un Gatewaydeben extenderse por las siete capas del modelo OSI, algo que no es fácil de realizar.

En primer lugar, un Gateway se hace cargo de los datos de la otra red, elimina la pilade protocolo, después de lo cual "implanta" los datos en el protocolo de la red de des-tino a través de una nueva pila de protocolo. Este proceso requiere de su tiempo porlo que la mayoría de las aplicaciones de un Gateway se limitan a determinadas fun-ciones como transferencia de archivos y emulaciones de terminal.

FirewallEl Firewall entra en acción para proteger una red de las posibles incursiones externasno deseadas (por ejemplo de Internet). Su tarea consiste en supervisar todos los datosque se transfieren en función de diversos criterios configurables, y en caso de que esosdatos no sean permitidos impide su acceso a la red local situada detrás del Firewall.Esto convierte al Firewall en una esclusa de Internet idónea, ya que nunca se puedeestar seguro de qué viene de esa enorme red para escudriñar los datos de una red localo para ocasionar algún daño.

Por lo tanto, el Firewall debería constituir la única vía de comunicación hacia Internet,o también hacia otras redes internas. En primer lugar se encarga de que sólo existauna sola vía de comunicación a través de la cual fluyan todos los datos, y gracias a elloes capaz de documentar cuándo se ha transferido un determinado tipo de datos.

442



Las medidas de seguridad que se le otorgan a un Firewall pueden verse reflejadas deformas distintas, depende del nivel de seguridad exigido y de qué se puede conside-rar permitido. Algunas de estas posibilidades consisten en limitarse a determinadasdirecciones IP, o impedir el acceso a logins y remitentes desconocidos. Tanto Linuxcomo Windows XP ofrecen la posibilidad de usar sus propios Firewalls seguros e indi-viduales.

El cuadro de diálogo de configuración del Firewall de Windows XP

443

Redes


15 redes ok.qxp 27/07/2006 10:52 pÆgina 424 …galeon.com/ligrosdetec/reparar18.pdf · de un...

Documents