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Modulo 1 UNIDAD 1: Redes
Introducción a las Redes
Historias de las redes Las primeras redes se iniciaron con la comunicación de terminales remotos a una computadora
central. Para la transmisión de los datos se utilizaron líneas telefónicas que daban mayor
rapidez a la transmisión y eran más económicas.
Para establecer la comunicación se utilizaron procedimientos y protocolos ya existentes y se
incorporaron moduladores y demoduladores, para transformar las señales digitales en
análogas, para la transmisión por medio de un modem.
A medida que pasaba el tiempo, las empresas se dieron cuenta que requerían satisfacer
necesidades como mejorar la eficiencia, entregar flexibilidad y ahorrar costos. Así es, como
comenzaron a considerar la posibilidad de la comunicación entre las computadoras y entre
grupos de terminales. La primera red comercial que se creó fue la TransCanada Telephone
System’s Dataroute quien concluyo que efectivamente una red de computadores otorgaba
beneficios como la reducción de costos al compartir recursos, mayor eficiencia al compartir la
información y aumento de la funcionalidad y flexibilidad.
En los últimos años la conectividad ha cambiado. Los modelos de conectividad y la tecnología
se ajustan a los requerimientos de los hogares y las empresas actuales, desarrollándose
soluciones más complejas para satisfacer las necesidades de los usuarios.
Los productos tecnológicos han evolucionado constantemente ante la permanente demanda
de mayores prestaciones y funcionalidades. Sin embargo, para poder aprovechar todo el
potencial de las computadoras tanto en el hogar como en las empresas, así como las mayores
capacidades de los dispositivos que complementan la configuración de una computadora, es
necesario que el tránsito de datos existente entre todos ellos no limite sus características.
Cuando hablamos de transferencia de datos, comenzamos por considerar a los puertos de
comunicación que usa estos dispositivos para conectarse con el mundo exterior y que
permiten la conectividad. Las vías internas de intercomunicación entre los elementos
mencionados y diferentes subsistemas al interior de un hogar o empresa, o bien hacia el
exterior deben ser lo suficientemente eficaces y fluidas para permitir el tránsito de datos a las
velocidades requeridas. E s precisamente en este punto donde hablamos de la conectividad
Ethernet, las comunicaciones inalámbricas y comunicación entre periféricos.
Las capacidades multimedia de hoy en día son la principal molestia de las actuales plataformas
de hardware, especialmente de los sistemas encargados de comunicar. Estos sistemas son los
responsables de manejar gran cantidad de datos que se transfieren de forma simultánea entre
computadores trabajando en red o bien entre los dispositivos periféricos conectados al
computador.
Tipos de Red
Podemos encontrar diferentes tipos de redes:
LAN (Local Area Network): Es una red de computadores que cubren una pequeña área
geográfica, como una casa, oficina o grupo de edificios.
MAN (Metropolitan Area Network): Este tipo de red abarca un área geográfica más
grande que una LAN. Por ejemplo: diferentes sucursales que están ubicadas
geográficamente en lugares distintos y están conectadas todas a una misma red. Una
MAN es básicamente una versión más grande de una LAN y usualmente se basa en
tecnología similar. Puede abarcar varias oficinas cercanas en una ciudad o campus,
puede ser pública o privada como también manejar voz y datos.
WAN (Wide Area Network): Red más extensa que las anteriores y que cubre regiones
geográficas amplias como un país, continente o incluso el mundo. Con el uso de una
WAN se puede contactar un país en Sudamérica con Japón sin tener que pagar
enormes cuentas telefónicas.
MODELO OSI
En 1984 la ISO (International Organization for Standarization) crea el modelo OSI (Open System
Interconnect) cuyo objetivo fue definir estándares de conectividad para la conexión de
computadoras y el cual fue adoptado como referencia en el área de networking.
Es una descripción abstracta de comunicaciones en capas relacionadas con el diseño
computacional. En su forma más básica, divide la arquitectura de red en siete capas las cuales,
desde la parte superior a la inferior son Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red,
Enlace de Datos y Física.
Este modelo sirve para estandarizar las normas de la industria, de manera que diferentes
tecnologías puedan comunicarse.
Capa 7 (Aplicación): Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de
acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las
aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores
de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como
aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones
el número de protocolos crece sin parar.
Capa 6 (Presentación): El objetivo de la capa de presentación es encargarse de la
representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan
tener diferentes representaciones internas de caracteres, números, sonido o
imágenes, los datos lleguen de manera reconocible.
Capa 5 (Sesión): Esta capa establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios
(procesos o aplicaciones) finales. Ofrece varios servicios que son cruciales para la
comunicación, como son:
o Control de la sesión a establecer entre el emisor y el receptor.
o Control de la concurrencia (que dos comunicaciones a la misma operación
crítica no se efectúen al mismo tiempo).
o Mantener puntos de verificación (checkpoints), que sirven para que, ante una
interrupción de transmisión por cualquier causa, la misma se pueda reanudar
desde el último punto de verificación en lugar de repetirla desde el principio.
Capa 3 (Red): El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el
origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los
dispositivos que facilitan tal tarea se denominan routers y en ocasiones enrutadores.
Adicionalmente la capa de red lleva un control de la congestión de red. Los routers
trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados
casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta
capa principalmente, para descartar direcciones de maquinas. A este nivel se
determina la ruta de datos (Direccionamiento físico) y su receptor final IP.
Capa 2 (Enlace de Datos): La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento
físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la
distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Se hace un direccionamiento
de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un
receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo. La
tarjeta NIC que se encarga que tengamos conexión, posee una dirección MAC (Control
de acceso al medio) y la LLC (Control de enlace lógico). Los switches realizan su
función en esta capa.
Capa 1 (Física): La Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las
conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio
físico (medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos
de cables; medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes
inalámbricas); características del medio y la forma en la que se transmite la
información.
Es la encargada de transmitir los bits de información a través del medio utilizado para
la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los
diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o bidireccional.
También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la
interpretación de las señales eléctricas/electromagnéticas.
Topologías: Se refiere a la distribución de los elementos de una red. Dos redes tienen
la misma topología si la configuración de conexión es la misma, aunque las redes
pueden diferir en interconexiones físicas, distancias entre nodos, tazas de transmisión
y tipos de señalización.
Protocolos
Son un conjunto de normas que sirve para permitir las conversaciones entre una o más
tecnologías, como por ejemplo: IP, IPX, TCP, UDP, RIP, IGRP.
Protocolo de Transporte
En forma análoga a los protocolos de transporte LAN existen los protocolos de transporte
WAN, los cuales operan en los mismos dos niveles del Modelo OSI (capa 1 y capa 2).
PPP: Protocolo punto a punto, sucesos del SLIP que suministra conexiones router a
router y host a red a través de circuitos síncronos y asíncronos.
ISDN: Es un protocolo de transmisión síncrona (última para voz). Dispone de dos
canales de 64Kbps y otro de señalización de 16Kbps. Uniendo el canal de voz da un
total de ancho de banda de 128Kbps para datos.
ATM: Modo de transferencia asíncrona (Asyncronous Transfer Mode). Es un estándar
en que múltiples tipos de servicios (voz, video o datos) se transmiten en celdas de
longitud fija (53 bytes). El ancho de banda disponible es de 622Mbps.
Frame Relay: Es un protocolo de capa 2 (enlace de datos) con conmutación que
maneja múltiples circuitos virtuales permanentes y dedicados, mediante un
encapsulamiento HDLC entre dispositivos conectados. El ancho de banda máximo es
de 44,763 Mbps.
X.25: Estándar de ITU-T que define como se mantienen las conexiones entre DTE y
DCE para el acceso a terminales remotas y las comunicaciones entre computadores en
las PDN (Public Data Network). X.25 especifica LAPB, un protocolo de capa de enlace
de datos, y PLP, un protocolo de capa de red. Frame Relay ha reemplazado en cierta
medida a X.25.
xDSL (Digital suscriber Line): Es una tecnología WAN desarrollada para uso domestico.
Las máximas velocidades (51.84Mbps) son posibles en las cercanías de una central
telefónica.
Topologías de Red
La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones
de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a
considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una situación dada.
La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo para
conectarse entre sí.
Topologías más Comunes
BUS
Es una topología de red en la cual todos los nodos están
conectados por un mismo bus.
Anillo
Es una topología de red en la cual las estaciones pasan la
información en forma secuencial.
Estrella
Es una topología de red en la cual los nodos periféricos
están conectados a uno central el cual retransmite los
datos recibidos desde cualquier nodo o todos los demás
incluyendo el nodo original.
Híbrida
Es la combinación de dos o más topologías de red.
Mesh
Es una topología de red en la cual existen
por lo menos dos nodos con dos o más
caminos de conexión entre ellos.
Redes LAN Ethernet
Las tecnologías Ethernet más usadas hoy son: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y Ten
Gigabit Ethernet, cada uno de ellos se caracteriza por su propia velocidad.
La dirección MAC es la dirección física o de hardware que tienen los dispositivos en una red, y
es posible a través de ella, enviar información a quien corresponda.
La dirección MAC es un número de 48 bits, usualmente representado como un número
hexadecimal de 12 dígitos, esta dirección está codificada en los circuitos de los dispositivos y
debe ser única e inrrepetible.
Características y Nivel Físico Tecnología Ethernet
Protocolo de comunicación
Las tecnologías Ethernet operan utilizando el método CSMA/CD (Carrier Sense Multiple-Access
with Collision Detection) para acceder al medio físico.
El protocolo CSMA/CD trabaja de la siguiente manera:
Carrier Sense (CS): Consiste en monitorear y escuchar una señal portadora antes de
enviar paquetes a la red. Ningún paquete es enviado a la red cuando otro dispositivo
está transmitiendo información.
Multiple-Access (MA): Esto implica que cualquier computador puede enviar paquetes
si la red está libre o disponible.
Collision Detection (CD): En el caso de que dos computadoras quieran mandar
información al mismo tiempo, no lo podrán lograr, porque se produce una colisión, el
CSMA/CD evita que esto suceda, ya que las computadoras pueden hacer contención e
intentar reenviar nuevamente los paquetes después de un tiempo aleatorio.
Half Duplex: Es una comunicación de red solo en un sentido, es decir, la transmisión y
recepción de datos se realiza en tiempo distintos.
Full Duplex: Es una comunicación de red en dos sentidos, es decir, la transmisión y
recepción de datos se realiza en el mismo tiempo y por el mismo par de cables.
Redes Hogareñas y para empresas
Con la masificación de la tecnología y la alta penetración de los productos de computación en
los hogares, pequeñas y medianas empresas; actualmente podemos ver que un hogar y
pequeña empresa cuenta con más de una computadora, independientemente del tipo, ya sea
esta PC, Macintosh o Laptop, y una gran cantidad de periféricos. Además del equipamiento,
contamos con acceso a Internet y este acceso ha evolucionado hacia la banda ancha en la
mayoría de los hogares y pequeñas empresas de la región Latinoamericana.
Al sumar más de dos computadoras, una cierta cantidad de periféricos y acceso a internet se
genera una gran necesidad: TRABAJAR EN RED.
Actualmente existen varios tipos de redes y la elección de uno u otro tipo va a depender de
factores como la distancia entre las computadoras, cantidad de computadoras, etc.
La tecnología estándar más utilizada por las empresas actualmente es Ethernet, y es la misma
que puede ser utilizada en el hogar. Esta tecnología es más rápida, confiable y menos costosa.
Trabaja enlazando los equipos mediante un cable especial conectado a una “tarjeta de red” en
la computadora y por el otro extremo a un dispositivo denominado “concentrador”.
Las nuevas conexiones a Internet como el ADSL o el Cable Módem, nos permiten estar
conectados permanentemente a Internet e incluso disponer de telefonía de forma simultánea.
Nos encontramos con hogares y pequeñas empresas donde es necesario pasar datos o
programas de un equipo a otro, o imprimir y actualmente no resulta excesivamente costoso ni
complicado disponer de una red que nos permita realizar lo anteriormente señalado. Además,
el hardware, software, y sistema operativo son fáciles de instalar y configurar.
Para instalar una red Ethernet cableada en el hogar o en una pequeña empresa hay que
considerar que se requiere que se instalen en las paredes los cables que conectan las
computadoras. Especialmente en el hogar es importante considerar las molestias que pueden
causar un cableado extra.
Cada computadora debe contar en su interior con una “tarjeta de red”, la cual abre un puerto
en la computadora y permite que ésta se pueda conectar al “concentrador” a través de un
cable especial. Las tarjetas o adaptadores de red trabajan como intérpretes entre las señales
electrónicas que circulan por los cables de red y la computadora.
Las tarjetas de red son tarjetas PCI en el caso de computadoras de escritorio o PC. En el caso
de computadoras portátiles estas tarjetas son denominadas PCMCIA. Las siglas PCI o PCMCIA
se refieren al slot o tipo de cavidad donde éstas son insertadas en la computadora o notebook
respectivamente. En algunas computadoras estas tarjetas ya vienen integradas en la tarjeta
madre, sin embargo es recomendable utilizar las tarjetas de red especiales.
Cuando hablamos del “concentrador” en una red Ethernet, hablamos de un equipo o estación
base que permite la comunicación entre los diferentes dispositivos conectados a la red,
especialmente la conversación entre computadoras y que está encargado de gestionar los
paquetes de datos que circulan por los cables en la red, de forma que estos lleguen a su
destino.
En el caso de querer conectar en red solo dos equipos, este concentrador puede ser sustituido
por un cable de red cruzado, llamado crossover. Esta solución es denominada punto a punto,
ya que el cable conecta directamente a las dos computadoras. De todas formas, es importante
considerar que el concentrador permitirá ampliar la red en el futuro a nuevos usuarios. La
tecnología hub o de concentradores convencionales está prácticamente obsoleta. Hoy en día
el “switch” permite aumentar el rendimiento de la red, debido a que se encarga de reenviar el
paquete de datos de forma directa al equipo de destino y funciona de tal forma que permite el
envío simultáneo de información, eliminado cuellos de botella.
Hoy en día para los hogares y pequeñas empresas que cuentan con conexión a Internet ADSL o
Cable Módem, se ha desarrollado especialmente un equipamiento que permite, además de
establecer la comunicación en red, satisfacer diversas necesidades como lo es la conexión a
Internet de forma compartida, la impresión simultánea en red, seguridad, entre otras. Estos
equipamientos son conocidos como “routers” o “Internet Server y Gateways”.
Al instalar en un hogar o en una pequeña empresa, un router (Internet Server y Gateway para
ADSL o Cable Módem), se puede contar con los siguientes beneficios:
Compartir una sola conexión a Internet: Compartir la conexión a Internet permitirá
repartir el ancho de banda de la conexión, entre los equipos conectados en la red, esto
permitirá realizar las operaciones normales con Internet como navegar, descargar
correo, chatear, etc. Las soluciones de Router nos ofrecen total independencia de la
conexión con las computadoras ya que para poder navegar solo será necesario que el
Router esté encendido y conectado a Internet.
Compartir dispositivos y recursos: Gracias a la red podemos compartir la impresora,
el escáner y cualquier otro dispositivo de hardware, con esto ganamos espacio, tiempo
y dinero, ya que por ejemplo una única impresora puede ser usada por cualquier
equipo en la red. Además, es posible compartir unidades de almacenamiento como un
disco duro lo que nos permite optar a un espacio extra, trabajar con documentos o
archivos remotos, etc. Algunos routers D-Link, especialmente diseñados para el
trabajo en las empresas vienen con un puerto paralelo o USB, para conectar una
impresora en red.
Jugar en red: En el caso de los hogares, al conectar los equipos en red y compartir una
conexión a Internet, los miembros de la familia pueden jugar desde equipos distintos,
entre ellos mismos o en Internet. Mientras ellos juegan, otro miembro puede estar
navegando, descargando correo, etc.
Seguridad: El tema de seguridad es uno de los más importantes dentro de la
configuración de una red. Actualmente, debido al acceso a Internet ADSL o Cable
Módem (banda ancha), permanecemos por mucho tiempo conectados a la red, esto
nos hace vulnerables a ataques externos de todo tipo: virus, hackers, etc. Para
proteger las computadoras frente a este tipo de ataques, se recomienda la utilización
de dos programas fundamentales, un antivirus y un firewall. Muchos de los
dispositivos SOHO (System Office Home Office) vienen con firewall integrado, lo cual
permite proteger a la familia y en el caso de las empresas toda la información
confidencial, del acceso de intrusos a la red. Además, estos firewalls integrados en
estas soluciones vienen actualmente con otras características especiales para el hogar
como lo es el parental control, es decir, control de padres para la navegación a
Internet de los hijos, entre otras. En las empresas también se puede bloquear el
acceso a páginas de Internet no deseadas.
Además de ser necesario el uso de componentes de hardware para que se comuniquen las
computadoras, también es imprescindible el uso de componentes de software como lo son: el
cliente, los servicios y el protocolo de red para que los usuarios puedan entenderse entre ellos.
El protocolo de red es un conjunto de normas y estándares que permiten a los equipos
intercambiar información. Uno de los más usados es TCP/IP.
Una última apreciación sobre las redes Ethernet, es muy importante considerar el ancho de
banda con que trabajan, lo que permite una conexión a alta velocidad y una óptima
transmisión de paquetes de datos. Las redes actuales, que trabajan sobre tecnología
switching, en su mayoría operan a 100Mbps.
Redes Wireless
Redes Wireless o Inalámbricas
Las redes wireless o inalámbricas operan de la misma forma que las redes Ethernet pero con
la diferencia que el medio físico por el cual son transmitidos los paquetes de datos es el aire.
Una red inalámbrica enlaza los equipos sin cables, mediante señales de radio. Cuando se está
considerando la instalación de una red en el hogar o pequeña empresa, hay que tomar en
cuenta de una red cableada obligada a instalar cables en las paredes. En el caso de una red
inalámbrica se protegerá al hogar o empresa de cableado no deseado además de permitir
movilidad.
Es posible trasladar los equipos portátiles, así como los de escritorio PC de una habitación u
oficina a otra sin perder la conexión en red.
La tecnología inalámbrica se masificó gracias al estándar Wi-FI IEEE 802.11b que permitió que
diferentes equipamientos, de diferentes marcas pudieran comunicarse e interoperar unos con
otros en una misma RED inalámbrica. Además, esta tecnología permitió bajar los precios y
hacer más accesible la tecnología al usuario común. Diferentes estándares operan
actualmente y han permitido obtener grandes avances en esta tecnología, en cuanto a rapidez,
ancho de banda, etc.
La red inalámbrica trabaja enlazando los equipos mediante el aire a través de radio frecuencia.
Cada equipo cuenta con una “tarjeta de red” y su respectiva antena que permite esta
comunicación. En el otro extremo se instala un dispositivo denominado “access point”, cuya
funcionalidad es operar de forma similar a un “concentrador” o hub.
El trajajo de la tarjeta de red inalámbrica es convertir las señales de radio frecuencia que viajan
por el aire en una señal que pueda interpretar la computadora. Las tarjetas de red
inalámbricas, al igual que en el caso de las redes Ethernet, son PCI en el caso de computadoras
de escritorio o PC. En el caso de computadoras portátiles estas tarjetas son denominadas
PCMCIA. Las siglas PCI o PCMCIA se refieren al slot (tipo de cavidad) donde éstas son
insertadas las tarjetas en la computadora o notebooks respectivamente. En algunas
computadoras portátiles, actualmente, estas tarjetas ya vienen integradas en la tarjeta madre,
sin embargo debido al avance tecnológico, en algunos casos (Draft 802.11n) es recomendable
utilizar las tarjetas de red especiales.
El Access point es un punto de acceso que cumple la función de puete entre una red cableada
y otra inalámbrica. Es posible instalar a lo largo de una red varios Access point y así se logra
que un usuario tenga movilidad a través de esa red.
La única forma de trabajar como un switch (en el caso de una red Ethernet cableada), es
incorporar un switch a la red, lo cual se puede hacer al conectar el “Access point” a este
equipo para trabajar con esos usuarios conectados al Access point, o bien incorporar un
equipamiento que ya integre ambas capacidades como lo son los “WIRELESS ROUTERS”.
En el caso de querer conectar en red solo dos equipos, se puede establecer una red Ad-hoc
que permite que los usuarios se conecten en red con la sola configuración e instalación de
adaptadores. Es una solución punto a punto.
Cuando se desea conectar más de dos equipos con un Access point, se puede optar a dos
modos de operación:
Esquema infraestructura: Solución que integra usuarios inalámbricos fácilmente a
redes Ethernet existentes.
Esquema roaming: Solución que permite la movilidad e integración por ejemplo en la
empresa, de usuarios no permanentes, tales como asesores, consultores externos,
vendedores y otros.
Además hoy en día, para los hogares o empresas que cuentan con conexión a ADSL o Cable
Módem, al igual que en las redes Ethernet cableadas, se ha desarrollado especialmente un
equipamiento que permite, además de establecer la comunicación en red, satisfacer
necesidades como lo es la conexión a Internet de forma compartida, la impresión simultanea
en red, seguridad, entre otras. Estos equipamientos son conocidos como “wireless routers” o
“internet Servers y Gateways wireless”.
Al instalar en un hogar o empresa un wireless router (Internet Server y Gateway para ADSL o
Cable Módem), se puede contar con los siguientes beneficios:
Compartir una sola conexión a Internet
Compartir dispositivos y recursos: Gracias al Access Point incorporado y a la
capacidad de switch integrada, los usuarios pueden trabajar en red compartiendo la
impresora, el escáner y cualquier otro dispositivo de hardware, con esto ganamos
espacio, tiempo y dinero, ya que por ejemplo una única impresora puede ser usada
por cualquier equipo en la red, tanto de forma cableada ocmo inalámbrica. Como se
mencionó anteriormente, existen también wireless router que poseen un puerto de
impresión ya sea USB o LTP, lo cual nos permite acceder a ella siempre y cuando
estemos conectados al router sea cual sea el medio que estemos utilizando
Jugar en red.
Seguridad: Al igual que en las soluciones cableadas, algunos los wireless router poseen
dentro de sus características básicas un firewall integrado lo cual nos proporciona la
seguridad que necesitamos para protegernos de accesos no deseados, adicional a la
seguridad implementada dentro del mismo computador como lo son software que
funcione como firewall y antivirus.
Otra capacidad de seguridad en los wireless routers corresponde a que dentro de las
características de Access point integradas, existe una característica de encriptación WEP, lo
que significa que se puede proteger la transferencia de datos al interior de la red, además de
crear una clave especial, etc. En el caso de los Access point independientes la encriptación
WEP para seguridad funciona de la misma forma. Esto permite que si una persona externa a
nuestra red desea por ejemplo desde fuera del hogar ingresar vía inalámbrica a los recursos
compartidos no podrá hacerlo ya que todas las computadoras al interior de la red conversan
con sus datos protegidos y encriptados. Otro tipo de encriptación disponible es WPA, la cual
en sus diferentes modos de configuración otorga un mayor grado de seguridad en
comparación a WEP que es considerado un sistema de seguridad básico, cabe destacar que
WPA no presenta el mismo grado de compatibilidad con dispositivos wireless antiguos, por lo
cual, en determinados casos solo es posible utilizar WEP.
Antes de instalar una red inalámbrica ya sea en el hogar o en una pequeña empresa es muy
importante considerar que ciertos factores ambientales pueden incidir en el desempeño de la
red, no hay que olvidar que el medio de transferencia de los datos es el aire y se basa en una
señal de radio frecuencia, por lo tanto es prioridad considerar ciertos aspectos:
Distancia desde la estación base
Estimaciones de rango-distancia desde la estación base
Murallas y otras obstrucciones
¿Qué se puede hacer para maximizar el rango y rendimiento de la red inalámbrica en
el hogar y pequeña empresa?
Distancia desde la estación base
Uno de los factores que afecta el rango y el rendimiento en una red inalámbrica es la distancia
desde el computador con su adaptador inalámbrico hacia la estación base (Access point o
wireless router). En un área abierta sin murallas, muebles o sin interferencia de otros
dispositivos de radio, puedes tener la capacidad de transmitir a 107 m. O más desde la
estación base y hacia un computador equipado de adaptador inalámbrico. De hecho, puedes
obtener señal desde varios kilómetros dependiendo de las antenas adicionales que se use y de
las condiciones medioambientales. Hay algunas marcas que cuentan con una serie de
soluciones de antenas que permiten llegar a diferentes distancias de comunicación.
Las redes inalámbricas Wi-Fi, IEEE.802.11b trabajan a 11Mbps y la velocidad de transmisión
baja según la distancia en la cual uno se mueve lejos de la estación base. Por ejemplo, cuando
estás cerca de la estación base, el computador podría obtener una transmisión de datos de
11Mbps full. Al alejarse, y dependiendo del medioambiente, la transmisión puede caer a
5.5Mbps. Al alejarse más aún, la velocidad de transmisión puede caer a 2Mbps, y finalmente a
1Mbps. Pero teniendo sólo 1Mbps es aún un nivel aceptable. 1Mbps es más rápido que la
mayoría de las conexiones DSL y Cable Modem que proveen los ISP’s, lo que significa que es
una transmisión de alta velocidad satisfactoria si la red se utiliza para enviar y recibir e-mails,
conectarse a Internet y compartir archivos. Lo mismo pasa en el caso de redes inalámbricas
basadas en el estándar IEEE.802.11a, 802.11g, 802.11n en las cuales dependiendo de la
distancia es la velocidad que vamos a alcanzar en el enlace.
Murallas y otras obstrucciones
El metal y otros materiales densos pueden afectar la transmisión y las ondas de radio.
Se puede esperar que el sistema inalámbrico enfrente dificultades al transmitir de una
habitación a otra si las paredes están compuestas de concreto, metal, piedras, madera pesada
e incluso el agua puede afectar el rango de transmisión.
¿Qué se puede hacer para maximizar el rango y rendimiento de la red inalámbrica en el
hogar y pequeña empresa?
Para mejorar el rango y rendimiento de la red inalámbrica, el usuario puede experimentar con
la ubicación de la estación base, antenas especiales y notebooks o PDA’s. Se puede mover la
estación base y la conexión a Internet e intentar con diferentes posiciones alrededor de la
habitación. Colocar la estación base y su antena lo más alto posible, lejos del metal, cables e
instalaciones eléctricas. Algunas veces sólo girando las antenas puede mejorar el rango
notoriamente.
También es posible agregar más antenas externas a muchos sistemas inalámbricos, los cuales
pueden aumentar su rango y rendimiento. Una antena unidireccional puede direccionar el
ancho de banda de la estación base mejorando el rango de cobertura, permitiendo transmitir
de mejor forma en sólo una o dos direcciones en vez de transmitir una distancia corta en varias
direcciones como lo hace la antena omnidireccional; y así lograr mejor cobertura para la red
pero a costo de reducir la movilidad porque la transmisión va a tener una única dirección de
irradiación.
Puedes mejorar el rango al apagar o remover aplicaciones eléctricas que emiten ondas de
radio que pueden interferir. Algunos teléfonos inalámbricos, hornos microondas, juegos a
control remoto operan en la misma frecuencia inalámbrica de 2.4 GHz. El usuario puede
mover el sistema lejos o restringir el uso de estos aparatos cuando está trabajando en la red
inalámbrica.
Además, es posible cambiar el canal de la red (tiene 11 canales disponibles) para evitar toparse
en el mismo canal en que funcionan los otros equipos. La mayoría de los sistemas de red
inalámbrica Wi-Fi utilizan los canales 1, 6 y 11 por defecto, pero se puede intentar usando
otros canales.
Otros conceptos de redes
Administración y seguridad
Protocolos de Comunicación: Son los lenguajes que permiten la comunicación de los
equipos en una red y el intercambio de información entre ellos. Operan en el nivel 3
del modelo OSI.
Entre los más conocidos está TCP/IP. Otros protocolos de comunicación son: IPX/SPX
(Netware), NetBIOS (Microsoft), AppleTalk (Macintosh), Banyan Vines (Banyan).
Administración: Se refiere a la funcionalidad que proveen algunos equipos de red,
como son los Hubs, Switches y Routers. Administración que permite monitorear en
todo momento cualquier equipo en una red LAN o en una red WAN.
El protocolo estándar de Administración más utilizado es SNMP y opera en las capas
superiores del modelo OSI, y sobre el protocolo TCP/IP. La administración también
puede ser realizada vía un browser.
RMON( Remote Monitoring), es un protocolo estándar de monitoreo remoto,
orientado a entregar información estadística de los equipos de red. Opera en las capas
superiores del modelo OSI, y sobre el protocolo TCP/IP.
Además del protocolo SNMP y RMON, tenemos:
VPN (Virtual Private Network): Protocolo de seguridad orientado a comunicaciones
WAN, y que establece un canal de comunicación seguro entre redes y personas.
Actualmente muy utilizado en e-commerce.
Seguridad: Funcionalidad que permite proteger a una red. El mecanismo de
protección más utilizado, en general con los Routers e Internet Servers, es el NAT y
opera sobre el protocolo TCP/IP.
En los últimos años la conectividad ha cambiado. Los modelos de conectividad y la tecnología
se ajustan a los requerimientos de los hogares y las empresas actuales, desarrollándose
soluciones más complejas para satisfacer las necesidades de los usuarios.
Los productos tecnológicos han evolucionado constantemente ante la permanente demanda
de mayores prestaciones y funcionalidades. Sin embargo, para poder aprovechar todo el
potencial de las computadoras tanto en el hogar como en las empresas, así como las mayores
capacidades de los dispositivos que complementan la configuración de una computadora, es
necesario que el tránsito de datos existente entre todos ellos no limite sus características.
Cuando hablamos de transferencia de datos, comenzamos por considerar a los puertos de
comunicación que usa estos dispositivos para conectarse con el mundo exterior y que
permiten la conectividad. Las vías internas de intercomunicación entre los elementos
mencionados y diferentes subsistemas al interior de un hogar o empresa, o bien hacia el
exterior deben ser lo suficientemente eficaces y fluidas para permitir el tránsito de datos a las
velocidades requeridas. Es precisamente en este punto donde hablamos de la conectividad
Ethernet, las comunicaciones inalámbricas y comunicación entre periféricos.
Las capacidades multimedia de hoy en día son la principal molestia de las actuales plataformas
de hardware, especialmente de los sistemas encargados de comunicar. Estos sistemas son los
responsables de manejar gran cantidad de datos que se transfieren de forma simultánea entre
computadores trabajando en red o bien entre los dispositivos periféricos conectados al
computador.
Anteriormente ya hemos hablado de los sistemas Ethernet como también Wireless, a
continuación ahondaremos en otros tipos de soluciones de conectividad como lo son:
USB
BLUETOOTH
HOMEPLUG POWERLINE
BANDA ANCHA
ALMACENAMIENTO EN RED
Conectividad USB
Hace algunos años, conectar un equipo o dispositivo a la computadora era una tarea difícil.
Los puertos paralelos o seriales tenían que calzar con los del equipo que se deseaba conectar,
ya fuera una impresora, scanner, módem, mouse o un disco duro externo o de almacenaje.
Hoy en día contamos con la tecnología de puertos universales conocidos como USB (Universal
Serial Bus), donde lo único que debe hacer el usuario es buscar el puerto USB en su equipo, y
conectar. Los puertos USB tienen un estándar único y sencillo que permite conectar sin
complicaciones.
Los equipos periféricos actuales cuentan con puertos USB. Los periféricos más utilizados son
los siguientes: cámaras digitales, impresoras, scanners, mouse, controles de juego, módems,
teclados, teclados inalámbricos, teléfonos, organizadores personales, discos duros externos o
de almacenaje, grabadores de CDs, lectores de multimedia, conectores de redes y
computadoras portátiles.
Gracias al USB la transferencia de datos es más accesible, sencilla y sobre todo compatible ya
que al ser un solo tipo de conector el que emplean todos los dispositivos, solo necesitan
conectarse a la computadora. Si es la primera vez que se utiliza, la computadora pedirá que se
instale el software que acompaña al equipo (disk drive). Cada vez que se vuelva a conectar, el
sistema operativo lo reconocerá e iniciará su operación.
El formato de conexión USB tiene dos tipos de conector denominados “A” y “B”. Los de tipo
“A” son para transferir datos del equipamiento a la computadora. El conector “B” son para
transferir, recibir y almacenar información.
De esta manera es imposible confundirse al conectar equipos, ya que la forma de cada uno es
específica para cada tipo. El conector tipo “A” tiene forma de paleta, mientras que el tipo “B”
es un socket cuadrado.
Los puertos USB cuentan con una fuente de energía de hasta 5 Voltios que alimenta a los
equipos pequeños como cámaras digitales, impresoras, scanners o equipos más grandes, éstos
cuentan con su propia alimentación de energía.
Otra ventaja es que si la computadora cuenta con un número limitado de puertos USB, se
puede hacer uso de una extensión que permite ampliar la cantidad a dos, cuatro, siete puertos
más y así hasta 127 que es el total que permite el sistema.
La tecnología USB permite al usuario adaptar cualquier equipo de computación en una
estación de trabajo personalizada, con la seguridad de que todos los dispositivos serán
compatibles entre sí.
Actualmente existe el formato USB 2.0 que permite una velocidad de transferencia de datos 40
veces superior que su versión original USB 1.1. La conectividad es la misma por lo que sigue
siendo universal, su capacidad es mayor.
Con el incremento en el uso de estos puertos, veremos una evolución en el desarrollo de
nuevos y mejorados sistemas periféricos que marcarán una nueva generación de equipos
tecnológicos para uso tanto personal como profesional.
Conectividad Bluetooth
La tecnología inalámbrica Bluetooth permite la conexión inalámbrica de dispositivos que
normalmente estarían físicamente unidos por cables, tal como PDAs o Handhelds, teléfonos
celulares y computadoras portátiles.
A diferencia de la tecnología inalámbrica Wi-Fi, Bluetooth permite la conectividad a una menor
distancia y a menor velocidad de transmisión, es por esto, que en vez de ser utilizada para la
comunicación en red y a grandes distancias, su principal foco es la comunicación de
dispositivos sobre el escritorio o al interior de un hogar u oficina.