Autor: Ing. Xioyusmar MartínezProfesora: Marialbert Medina

Universidad YacambúEspecialización Gerencia Mención

Redes y Telecomunicaciones

Según Bryan Quezada; Una red de computadoras escualquier sistema de dos o más computadoras enlazadas.Su importancia es que gira en torno los tres componentesesenciales de todo sistema de computadoras.

El Autor Forouzan (2002) define una red de la siguiente manera:

“Una red es un conjunto de dispositivos (a menudo denominados nodos) conectadospor enlaces de un medio físico. Un nodo puede ser una computadora, una impresorao cualquier otro dispositivo capaz de enviar y/o recibir datos generados por otrosnodos de la red. Los enlaces conectados con los dispositivos se denominan a menudocanales de comunicación”

Huidobro y Blanco (2004) exponen que una red de área local(LAN/Local Area Network) “es un sistema de comunicaciones constituido por unhardware (cableado, terminales, servidores, etc.), y un software (acceso almedio, gestión de recursos, intercomunicación, etc.) que se distribuyen por unaextensión limitada (planta, edificios, grupo de edificios) en el que existen unaserie de recursos compatibles (discos, impresoras, bases de datos, etc.), a losque tiene acceso los usuarios para compartir información de trabajo”.

Una red de comunicaciones es un conjunto de dispositivos tanto físicos comológicos (protocolos e interfaces), que nos permiten compartir recursos físicos ylógicos entre distintos hosts; entendiendo por host cualquier dispositivo que escapaz de enviar y/o recibir información, o de ejecutar una tarea a través de unared informática; por ejemplo no es necesario que una impresora este conectadaa un ordenador, ella misma puede ser un host.

Los usuarios de las redes, para obtener el servicio que requieren, deben contar con unequipo terminal que les permita ingresar en la red a través de un canal de acceso.

Una red tele-comunicacional consta de los siguientes elementos:

Una serie de canales a través de los cuales circula la información. Nodos que procesan la información.

El termino telecomunicaciones se refiere generalmente a todo tipo de comunicaciónalarga distancia a través de ondas portadoras comunes como el televisor, la radio y elteléfono.

Entre las comunicaciones se encuentran un subconjunto que son las comunicacionesde datos, estas constituyen la colección, intercambio y procesamiento electrónicosde datos o información que incluye texto, imágenes, voz entre otras.

Por, Moreno Santiago y Pablo (1999), el estudio de las redes al ser un conjuntoparticularmente complejo necesita una estructuración que permita descomponer elsistema en sus elementos directamente realizables. Se introduce así el modelo dereferencia para la Interconexión de Sistemas Abierto conjuntos (OSI Open SystemsInterconnection). El modelo de referencia OSI es el modelo principal para lascomunicaciones por red. permite que los usuarios vean las funciones de red que seproducen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es unmarco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través deuna red.

Además, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cómo lainformación o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación (porej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de red (por ej., cables,etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aúncuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red.

Según Huidobro y Blanco (2004) y Tanenbaum (1991), el modelo OSI consta de 7niveles, cada nivel agrupa una serie de funciones requeridas para comunicarsistemas y se estructuran en una forma jerárquica, en donde cada capa se apoya enla anterior, realiza su función y ofrece un servicio a la capa superior. Algunas de susventajas son:

Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.

Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de losproductos de diferentes fabricantes.

Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.

Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar elaprendizaje.

Capa 1:La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento yfuncionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales.Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios devoltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectoresfísicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capafísica.

Capa 2:La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a través de unenlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamientofísico (comparado con el lógico), la topología de red, el acceso a la red, la notificaciónde errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo.

Capa 3:La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y selección deruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redesgeográficamente distintas.

Capa 4:La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los re-ensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límiteentre la capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entrelos protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos.Capa 5:La capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que seestán comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa depresentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de losdos hosts y administra su intercambio de datos.Capa 6:La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicaciónde un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, lacapa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formatocomún.Capa 7:La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministraservicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido aque no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicacionesque se encuentran fuera del modelo OSI.

La topología de red representa un conjunto de ordenadores comunicados entre sí para el intercambio de información, donde cada

uno se denomina nodo.

Las redes locales LAN tienen una topología y tecnología de transmisión propia. Según Huidobro y Blanco (2004) expone por “topología de red la forma física de conectarse dos o mas ordenadores. Esta en función de la forma física en que se realiza el cableado de la red por el que circula la información”. Es el

modo en que se conectan los distintos elementos que configuran la red.

Anillo: todas las estaciones están conectadas de una a otra.

Estrella: existe un centro donde están conectadas todas las estaciones.

Actualmente todas las redes LAN se implementan en estrella.

Topología física: es la topología que forman las estaciones a nivel físico, estas puedenser:

Bus: todas las estaciones están conectadas a un cable.

Topología lógica: implica como esta funcionando una red realmente, es decir podemoshacer que una topología física en estrella trabaje como bus o como anillo.

BUS: el medio de transmisión termina en dos resistencias, una a cada lado. Laconexión de un terminal a un bus se realiza mediante un tap (toma de conexión). Estatopología forma una red por difusión.

Cuando un terminal transmite el tap deja pasar la corriente y la distribuye en los dossentidos. De esta forma todas las estaciones ven el flujo de bits. La información larecoge el terminal que tiene el identificador igual al identificador de destino de latrama.

ANILLO: el medio de transmisión forma un bucle cerrado.

Al igual que la topología en bus los terminales s conectan al anillo a través de tomas deconexión, que en este caso se llaman repetidores (regeneran la señal y hay otros quepermiten ampliar la red). La dirección de la información solo siguen un sentido ya quesi lo hiciera en los dos sentidos, se producirían colisiones.

ESTRELLA: en este caso existe un centro al cual están conectadas todas lasestaciones, el centro es quien toma las decisiones sobre el acceso al medio, de formaque el centro va mirando que estación transmite y quien tiene que recibir dichainformación.

Según Leandro Alegsa, en Diccionario de Informática y Tecnología, (Red Digital de Servicios Integrados) Red de una telefónica con un ancho de banda

desde los 64 kbps, que es similar a una red telefónica de voz, pero no es analógico, sino que digital.

En 1988 en el libro azul de CCITT, se define la Red Digital de ServiciosIntegrados (RDSI) como, la red que procede por evolución de la Red DigitalIntegrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo paraproporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y ala que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

Por Giorgio Agamben; una especie -digamos- de formación que tuvo porfunción mayor responder a una emergencia en un determinado momento. Eldispositivo tiene pues una función estratégica dominante. El dispositivo estásiempre inscripto en un juego de poder"

Un dispositivo es un aparato o mecanismo que desarrolladeterminadas acciones. Su nombre está vinculado a quedicho artificio está dispuesto para cumplir con su objetivo.

Forouzan (2002), Lazaro y Miralles (2004) señala que los equipos utilizados parala interconexión de redes de área local son:

Repetidores o “Repeaters” Concentradores “Hubs” Conmutadores “Switches” Puentes o “Bridges” Encaminadores o “Enrutador” Pasarelas o “Gateways”.

Repetidores (Repeaters)Es un dispositivo electrónico que opera solo en el nivel físico del modelo OSI. Lasseñales que transportan la información dentro de una red pueden viajar a un distanciafija antes de que la atenuación dañe la integridad de los datos. Un repetidor instaladoen un enlace la señal antes de que se vuelva demasiada débil o corrupta, regenera elpatrón de bits original y coloca la copia refrescada de nuevo en el enlace.

Concentradores (Hubs)Es un repetidor multipuerto con mayores prestaciones, básicamente es un dispositivoque concentra, esto es, reparte el ancho de banda disponible entre sus salidas opuertos. Por ejemplo el funcionamiento de un hub Ethernet:

Cuando un hub recibe una señal de datos valida por algunas de sus entradas, laretransmite al resto de salida.

Conmutadores (Switches)Es un dispositivo de interconexión de redes, capaz de proporcionar un caminode comunicación dedicado entre un puerto origen y otro destino. Unconmutador presenta dos grandes ventajas respecto a un hub orepetidor multipuerto. Se reduce notablemente el tráfico en la red, ya queel switch filtra la información en función de la dirección física de la estacióndestinataria, reenviando los datos por la salida o salidas apropiadas.

Puentes (Bridges)Los puentes actúan en los niveles físicos y de enlace de datos del modelo OSI.Los puentes pueden dividir una red grande en segmentos más pequeños.También puede retransmitir tramas entre dos LAN originalmente separadas. Alcontrario que los repetidores, los puentes contienen lógica que permite separarel tráfico de cada segmento. De esta forma, filtran el tráfico, algo que los haceútiles para controlar la congestión y aislar enlaces con problemas. Los puentespueden también proporcionar seguridad mediante esta división del tráfico.

Encaminadores (Enrutador)Tienen acceso a las direcciones de nivel de red y contienen software quepermiten determinar cual de los posibles caminos entre esas direcciones es elmejor para una transmisión determinada. Los encaminadores actúan en losniveles físico, de enlace de datos y red del modelo OSI. Losencaminadores retransmiten los paquetes entre múltiples redesinterconectadas. Encaminan paquetes de una red cualquiera de las posiblesredes de destino o a una Internet.

Pasarelas (Gateways)Actúan en todos los siete niveles del modelo OSI. Una pasarela es unconvertidor de protocolos. Un encaminador transfiere, acepta o retransmitepaquetes solo entre redes que utilizan protocolos similares. Una pasarela, porotro lado, puede aceptar un paquete formateado para un protocolo yconvertirlo a un paquete formateado para otro protocolo (por ejemplo, TCP/IP)ante de encaminarlo.

El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio.

Tanenbaum (1991), refiere que los tres factores que se deben tener en cuenta a lahora de elegir un cable para una red son:

Velocidad de transmisión que se quiere conseguir.Distancia máxima entre ordenadores que se van a conectar.Nivel de ruido e interferencia habituales en la zona que se va a instalar la red.Los cables mas utilizados en el diseño de redes son el par trenzado, el cable coaxialy la fibra óptica.

Par TrenzadoTanenbaum (1991), señala que el par trenzado consiste en dos hilos de cobreaislados y trenzados entre si, en general de 1 mm de espesor y en lamayoria delos casos cubiertos por una malla protectora. Los hilos están trenzados parareducir las interferencias electromagnéticas con respecto a los pares cercanosque se encuentran a su alrededor (dos pares paralelos constituyen una antenasimple, en tanto que un par trenzado no).

Según Forouzan (2001), la Asociación de la Industria Electrónica (EIA) hadesarrollado estándares para graduar los cables UTP según su calidad. Lascategorías se determinan según la calidad del cable, que varía desde 1, para la másbaja, hasta 5, para la más alta. Cada categoría de la EIA es adecuada para ciertostipos de usos y no para otros:Categoría 1: hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para lastransmisiones de datos. Velocidad de transmisión inferior a 1Mbits/seg.Categoría 2: el siguiente grado más alto, cable de par trenzado sin apantallar,adecuado para voz y transmisión de datos. Su velocidad de transmisión es de hasta4 Mbits/seg.Categoría 3: debe tener obligatoriamente al menos nueve trenzas por metro y sepuede usar para transmitir datos hasta una velocidad de 10Mbits/seg. Actualmentees el cable estándar en la mayoría de los sistemas de telecomunicaciones detelefonía.Categoría 4: también debe tener al menos nueve trenzas por metro, así como otrascondiciones para hacer que la velocidad de transmisión llegue a 16 Mbits/seg.Categorías 5: puede transmitir datos hasta 100 Mbits/seg.

Cable CoaxialSegún Huidobro y Blanco (2004), es un cable constituido por los dos conductores,de cobre o de aluminio, uno interior cilíndrico y macizo, insertado dentro de otroexterior y separado de él por un material aislante, que puede estar inyectado deforma continua o espaciadamente, en forma de una espiral o anillas, formandoambos un conjunto concéntrico. Esta estructura garantiza una buena protecciónfrente a interferencias y evita perdidas por radiación al exterior.

Fibra ÓpticaHuidobro y Blanco (2004), definen a la fibra óptica como un medio detransmisión constituido por un núcleo de vidrio o plástico y un revestimiento quemantiene la luz en su interior. Presenta dos grandes ventajas frente a los cablesde cobre: un mayor ancho de banda e inmunidad frente a interferenciaselectromagnéticas, por lo que es ampliamente utilizada

RED DE ÁREA PERSONAL o PAN (personal area network). Es una red conformadapor una pequeña cantidad de equipos, establecidos a una corta distancia uno de otro.Esta configuración permite que la comunicación que se establezca sea rápida yefectiva.

RED DE ÁREA LOCAL o LAN (local area network). Esta red conecta equipos en unárea geográfica limitada, tal como una oficina o edificio. De esta manera se logra unaconexión rápida, sin inconvenientes, donde todos tienen acceso a la mismainformación y dispositivos de manera sencilla.

RED DE ÁREA METROPOLITANA o MAN (metropolitan area network). Ésta alcanzauna área geográfica equivalente a un municipio. Se caracteriza por utilizar unatecnología análoga a las redes LAN, y se basa en la utilización de dos buses decarácter unidireccional, independientes entre sí en lo que se refiere a la transmisiónde datos.

RED DE ÁREA AMPLIA o WAN (wide area network). Estas redes se basan en laconexión de equipos informáticos ubicados en un área geográfica extensa, por ejemploentre distintos continentes. Al comprender una distancia tan grande la transmisión dedatos se realiza a una velocidad menor en relación con las redes anteriores. Sinembargo, tienen la ventaja de trasladar una cantidad de información mucho mayor. Laconexión es realizada a través de fibra óptica o satélites.

RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA o WLAN (Wireless Local Area Network). Es unsistema de transmisión de información de forma inalámbrica, es decir, por medio desatélites, microondas, etc. Nace a partir de la creación y posterior desarrollo de losdispositivos móviles y los equipos portátiles, y significan una alternativa a la conexiónde equipos a través de cableado.

Según Herrera (2003); existen varios tipos de red.

CCITT, Comité Consultivo InternacionalTelegráfico yTelefónico; Fecha: 1998.

Moreno, Santiago y Pablo, Introducción a las Telecomunicaciones, Fundación Airtely Santillana, Fecha: 1999.

Tanenbaum, Andrew S. Organización de Computadoras un Enfoque Estructurado.Fecha: 2000.

Forouzan, Behrouz A., Transmisión de Datos y Redes de Comunicaciones, Editorial:Madrid 2da. Edición, Fecha: 2002.

Enrique Herrera Pérez, Tecnologías y redes de transmisión de datos, Editorial:Limusa, Fecha: 2003.

Jorge Lázaro Laporta, Marcel Miralles Aguiñiga, Fundamentos de Telemática;Editorial: Alfaomega, Fecha: 2004.

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