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Tema 3.1 Historia de las redes locales Hace años, antes de las computadores personales de escritorio una empresa podía tener solamente una computadora central, donde se intercambiaba información directamente con los dispositivos que tenían conectados, tales como unidades lectoras, tarjetas perforadas e impresoras, posteriormente fue necesario que los usuarios pudieran acceder a esta computadora central vía terminales remotas sobre un cable simple de baja velocidad. Las primeras LAN fueron creadas al final de los años 70’s y se solían crear líneas de alta velocidad para conectar grandes computadoras centrales a un solo lugar. Muchos de los sistemas fiables creados en esta época, como Ethernet y ARCNET fueron los más populares. El crecimiento CP/M y DOS basados en la computadora personal significaron que en un lugar físico existieran docenas o incluso cientos de computadoras. La intención inicial de conectar estas computadoras fue, generalmente, compartir espacio de disco, dispositivos e impresoras; tales recursos eran muy caros en este tiempo. A partir de 1983 la industria informática declaró que el siguiente año sería “El año de las LAN”. En realidad esta idea se vino abajo debido a la proliferación de las incompatibilidades de la capa física y la implantación del protocolo de red, y confusión sobre la mejor forma de compartir los recursos. Durante esos años cada compañía creaba su propia tarjeta de red, cableado, protocolo y sistema de red. Con la aparición de Netware surgió una nueva solución, la cual ofrecía: soporte transparente para los 40 o más tipos que existían de tarjetas y cables y sistemas operativos mucho más sofisticados que los que ofrecían la mayoría de los competidores. Netware dominaba el campo de las LAN de las computadoras personales desde antes de su introducción en 1983 hasta mediados de los años 90’s, cuando Microsoft introdujo Windows NT Advance Server y Windows for Workgroups. Evolución de las telecomunicaciones 1844 Nace la telegrafía (Samuel Morse) 1861 Primer red telegráfica en EUA 1866 Primer red telegráfica EUA-Inglaterra 1876 Nace la telefonía (Alexander Graham Bell) 1878 Primer red telefónica local en New Haven, EUA

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Tema 3.1 Historia de las redes localesHace aos, antes de las computadores personales de escritorio una empresa poda tener solamente una computadora central, donde se intercambiaba informacin directamente con los dispositivos que tenan conectados, tales como unidades lectoras, tarjetas perforadas e impresoras, posteriormente fue necesario que los usuarios pudieran acceder a esta computadora central va terminales remotas sobre un cable simple de baja velocidad. Las primeras LAN fueron creadas al final de los aos 70s y se solan crear lneas de alta velocidad para conectar grandes computadoras centrales a un solo lugar. Muchos de los sistemas fiables creados en esta poca, como Ethernet y ARCNET fueron los ms populares.El crecimiento CP/M y DOS basados en la computadora personal significaron que en un lugar fsico existieran docenas o incluso cientos de computadoras. La intencin inicial de conectar estas computadoras fue, generalmente, compartir espacio de disco, dispositivos e impresoras; tales recursos eran muy caros en este tiempo.A partir de 1983 la industria informtica declar que el siguiente ao sera El ao de las LAN. En realidad esta idea se vino abajo debido a la proliferacin de las incompatibilidades de la capa fsica y la implantacin del protocolo de red, y confusin sobre la mejor forma de compartir los recursos. Durante esos aos cada compaa creaba su propia tarjeta de red, cableado, protocolo y sistema de red. Con la aparicin deNetwaresurgi una nueva solucin, la cual ofreca: soporte transparente para los 40 o ms tipos que existan de tarjetas y cables y sistemas operativos mucho ms sofisticados que los que ofrecan la mayora de los competidores.Netwaredominaba el campo de las LAN de las computadoras personales desde antes de su introduccin en 1983 hasta mediados de los aos 90s, cuando Microsoft introdujo Windows NT Advance Server y Windows for Workgroups.Evolucin de las telecomunicaciones 1844Nace la telegrafa (Samuel Morse) 1861Primer red telegrfica en EUA 1866Primer red telegrfica EUA-Inglaterra 1876Nace la telefona (Alexander Graham Bell) 1878Primer red telefnica local en New Haven, EUA 1892Primer red telefnica entre New York-Chicago 1897Primer red telefnica nacional en EUA 1898Nace la comunicacin inalmbrica (Marconi) 1915Nace la radiodifusin en AM 1918Primer estacin AM (KDKA, en Pittsburgh) 1923-1938Nace la televisin 1937Primer red de televisin (BBC de Londres) 1941Primer estacin en FM (WKCR, en Universidad de Columbia) 1950Primer red de microondas 1960'sPrimeras redes va satlite 1969Primer red de supercomputadoras, ARPANET, Advanced Research Project Agency del Departamento de Defensa, se unen cuatro universidades, UCLA, UCSB, SRI y la Universidad de UTAH. Los primeros cuatro nodos de internet. 1980'sPrimeras redes de computadoras personales (Ethernet, Token Ring, Arcnet) 1981Nacen las primeras redes de telefona celular 1997Nacen las primeras redes de DTH (Televisin Directa al Hogar)Tema 3.2 Concepto de redes localesUna red de rea local (LAN por sus siglas en ingls Local Area Network) es la interconexin de varias computadoras y perifricos. Su extensin est limitada fsicamente a un edificio o a un entorno de unos pocos kilmetros. Su aplicacin ms extendida es la interconexin de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fbricas, escuelas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y programas. El trmino red de rea local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexin de los distintos dispositivos y el tratamiento de la informacin.Caractersticas de una red de rea local Tecnologa broadcast (difusin) con el medio de transmisin compartido. Cableado especfico. Capacidad de transmisin comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps. Extensin mxima no superior a 3km (fibra ptica puede llegar a 200km). Uso de un medio de comunicacin privado. La simplicidad del medio de transmisin que utiliza (cable coaxial, cables telefnicos y fibra ptica). La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software. Nmero ilimitado de dispositivos conectados. Posibilidad de conexin con otras redes.Tema 3.3 Medios de transmisinProporcionan el soporte fsico a travs del cual los equipos dentro de una red de rea local pueden comunicarse y compartir informacin.Los medios de transmisin pueden ser guiados y no guiados. En ambos la transmisin se realiza por medio de ondas electromagnticas.En un medio guiado las ondas son conducidas (guiadas) a travs de un camino fsico, mientras que en uno no guiado el medio slo proporciona un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las gua.Medios de transmisin guiados utilizados en la redes de rea local: Coaxial UTP STP Fibra pticaMedios de transmisin no guiados utilizados en la redes de rea local: Red inalmbrica WifiCable coaxialCaractersticas Est formado por dos conductores concntricos. Un conductor central o ncleo, formado por un hilo slido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo). Un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y adems sirve como retorno de las corrientes. El primero est separado del segundo por una capa aislante llamada dielctrico. De la calidad del dielctrico depender principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto est protegido por una cubierta aislante.Existen mltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un dimetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisin en largas distancias. Por esa razn, se utiliza en redes de comunicacin de banda ancha (cable de televisin) y cables de banda base (Ethernet).Cable coaxial utilizado en redes:

10 BASE 5Tambin conocido como THICK ETHERNET (Ethernet grueso), es la Ethernet original. Fue desarrollada originalmente a finales de los 70's pero se estandariz oficialmente hasta 1983.El cable usado es relativamente grueso (10 mm) y rgido. Sin embargo, es muy resistente a interferencias externas y tiene pocas prdidas, esto gracias a su aislante. Se le conoce con el nombre de RG8 o RG11 y tiene una impedancia de 50 ohmios. Se puede usar conjuntamente con el 10 Base-2. Transmite a una velocidad mxima de 10 Mbps.Ventajas Es posible usarlo para distancias largas. Tiene una inmunidad alta a las interferencias. Conceptualmente es muy simple.Inconvenientes Inflexible. Es difcil realizar cambios en la instalacin una vez montada. Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un conector, toda la red dejar de funcionar. Dificultad para localizacin de fallos. Si existe un fallo en el cableado, la nica forma de localizarlo es ir probando cada uno de los tramos entre nodos para averiguar cul falla.

Figura 1. Coaxial 10Base5.10 BASE 2En la mayora de los casos, el costo de instalacin del coaxial y los transceptores de las redes 10 Base-5 las haca excesivamente caras, lo que inclin a la utilizacin de un cable ms fino y, por tanto, ms barato, que adems no necesitaba transceptores insertados en l. Se puede decir que 10 Base-2 es la versin barata de 10 Base-5. Por esto, tambin se le conoce como Thin Ethernet (Ethernet fino).Este tipo de red fue la ms usada en los ltimos aos en instalaciones no muy grandes debido a su simplicidad y precio asequible. Se caracteriza por su cable coaxial fino (RG-58). Transmite a una velocidad de 10Mbps.Ventajas Simplicidad. No usa concentradores, transceptores ni otros dispositivos adicionales. Debido a su simplicidad es una red bastante econmica. Tiene una buena inmunidad al ruido debido a que el cable coaxial dispone de un blindaje apropiado para este fin.Inconvenientes Inflexible. Es bastante difcil realizar cambios en la disposicin de los dispositivos una vez montada. Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un conector, toda la red dejar de funcionar. En un lugar como centro de cmputo donde el volumen de uso de computadoras es elevado, es habitual que cualquier conector falle y, por lo tanto, la red completa deje de funcionar. Dificultad para localizacin de fallos. Si existe un fallo en el cableado, la nica forma de localizarlo es ir probando cada uno de los tramos entre nodos para averiguar cul falla. El cable RG-58, se usa slo para este tipo de red local, por lo que no podr ser usado para cualquier otro propsito como ocurre con otro tipo de cables.Figura 2. Coaxial 10Base2.UTPUTPes un tipo de cableado estructurado (sistema de cableado para redes interiores de comunicaciones) basado en cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair). Se encuentra normalizado de acuerdo con la norma TIA/EIA-568-B.Es un cable de cobre y, por tanto, conductor de electricidad, que se utiliza para telecomunicaciones y que consta de uno o ms pares, ninguno de los cuales est blindado. Cada par -pair- es un conjunto de dos conductores aislados con un recubrimiento plstico; este par se trenza -twisted- para que las seales transportadas por ambos conductores (de la misma magnitud y sentido contrario) no generen interferencias ni resulten sensibles a emisiones. La U de UTP significa 'sin blindaje' (Unshielded en su original ingls). Esto quiere decir que este cable no incorpora ninguna malla metlica que rodee ninguno de sus elementos (pares) ni el cable mismo.Ventajas El cable es ms econmico Flexible Delgado Fcil de instalar Ninguno de sus componentes precisa ser puesto a tierraDesventajas Presenta menor proteccin frente a interferencias electromagnticas

Figura 1. Cable UTP.

Figura 2. Cable UTP.Categoras CAT1- Voz solamente (cable telefnico). CAT2- Datos 4 Mbps. CAT3 -Con un ancho de banda de 25 MHz en longitudes de 100 m, tiene una impedancia de 100 ohm, transmite a 16 Mbps, definida por la especificacin TIA/EIA 568-A. CAT4-UTP con impedancia de 100 ohm y caractersticas elctricas que soportan frecuencias de transmisin de hasta 20 MHz, transmite a 20 Mbps, definida por la especificacin TIA/EIA 568-A. CAT5- Con un ancho de banda de 125 MHz en longitudes de 100 m, tiene una impedancia de 100 ohm, transmite a 100 Mbps, definida por la especificacin TIA/EIA 568-A. CAT5e- Mejoras sobre CAT5 para permitir transmisin full dplex en cada par, con lo que manteniendo el mismo ancho de banda se puede usar en redes ethernet de 1Gb/s, definida por la especificacin TIA/EIA 568-B. CAT6- No est estandarizada aunque ya se utiliza. Se definirn sus caractersticas para un ancho de banda de 250 Mhz. CAT7- No est definida y mucho menos estandarizada. Se definir para un ancho de banda de 600 Mhz.TIA/EIA-568-BEs un conjunto de tres estndares que trata el cableado de edificios comerciales para productos y servicios de telecomunicaciones. Los tres estndares tienen los siguientes ttulos oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001, -B.2-2001 y -B.3-2001.

Los estndares TIA/EIA-568-B se publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al conjunto de estndares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.Tal vez la caracterstica ms conocida del TIA/EIA-568-B.1-2001 sea la asignacin de pares/pines en los cables de ocho hilos y 100 ohmios (UTP). Esta asignacin se conoce como T568A y T568B, y a menudo es nombrada (errneamente) como TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B.STP (Shielded Twisted Pair)El cable STP tiene un blindaje especial que forra a los cuatro pares y comnmente se refiere al cable par trenzado de 150 ohm definido por IBM utilizado en redes Token Ring. El blindaje est diseado para minimizar la radiacin electromagntica (EMI,electromagnetic interference) y la diafona.La longitud mxima de los cables de par trenzado est limitada a 90 metros, ya sea para 10 o 100 Mbps, este cable es ms caro que el UTP.

Figura 1. Cable STP.

Figura 2. Cable STP.Fibra pticaFibra ptica es el medio por el cual seales elctricas son moduladas (convertidas) en seales pticas para una transmisin eficiente, cuando llegan a su destino se demodulan a seales elctricas. Es el medio con un ancho de banda que cumple las necesidades actuales y futuras. Sus beneficios son alto ancho de banda, atenuacin baja, seguridad y margen para sistemas operativos.La fibra ptica es una gua de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio (en realidad, de polisilicio), aunque tambin puede ser de materiales plsticos, capaz de guiar una potencia ptica (lumnica), generalmente introducida por un lser, o por un LED. Las fibras utilizadas en telecomunicacin a largas distancias son siempre de vidrio, utilizndose las de plstico slo en algunas redes de ordenadores y otras aplicaciones de corta distancia, debido a que presentan mayor atenuacin que las de cristal.Cada filamento consta de un ncleo central de plstico o cristal (xido de silicio y germanio) con un alto ndice de refraccin, rodeado de una capa de un material similar con un ndice de refraccin ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un ndice de refraccin menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de ndices y mayor el ngulo de incidencia, se habla entonces de reflexin interna total.As, en el interior de una fibra ptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ngulos muy abiertos, de tal forma que prcticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las seales luminosas sin prdidas por largas distancias. La fibra ptica ha representado una revolucin en el mundo de las telecomunicaciones, por cuanto ha desplazado a los cables de cobre para la transmisin de grandes cantidades de informacin, sea en forma de canales telefnicos, televisin, datos, etctera.

Figura 1. Fibra ptica.Historia1934 - AT&T patent el primer telfono que transmita haces de luz a travs de una red de cables de luz.1954 - El concepto de FiberScope es demostrado por N.S. Kapany y nace el trmino Fibra ptica.1960 - Es inventado el primer lser (Amplificacin de Luz por Emisin Estimulada de Radiacin).1970 - Se hacen los primeros empalmes de fibra ptica. Fibra ptica de baja prdida (20 dB/Km) Corning Glass U.S.A.1973 - Fibra ptica de baja prdida (mtodo CVD) 1 dB/Km (Bell Labs).1982 - Se introduce la fibra monomodo.1989 - Se completa la fibra trans-ocenica por el Pacfico.1991 - La EIA/TIA establece sus estndares a nivel mundial.1992 ... hasta hoy - Se siguen descubriendo nuevas ventajas y aplicaciones.Tipos de fibraLas diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagacin.MultimodoUna fibra multimodo es una fibra que puede propagar ms de un modo de luz.Caractersticas: Puede tener ms de mil modos de propagacin de luz. Simple de disear y econmico. El ncleo de una fibra multimodo es inferior, pero del mismo orden de magnitud que el revestimiento. Debido al gran tamao del ncleo de una fibra mulimodo, es ms fcil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisin.En esta fibra la luz se refleja en diferentes ngulos sobre las paredes del ncleo, por lo que recorren diferentes distancias, y se desfasan en su viaje dentro de la fibra, razn por la cual la distancia de transmisin es corta.

Figura 2. Funcionamiento de la fibra ptica multimodo.MonomodoUna fibra monomodo es una fibra ptica en la que slo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el dimetro del ncleo de la fibra hasta un tamao que slo permite un modo de propagacin. Se utiliza en aplicaciones de larga distancia, ms de 300 kilmetros.Esta fibra ptica es la ms delgada y slo permite viajar al rayo ptico central. No sufre el problema de atenuacin de las fibras multimodo, por lo que logra transmisiones a distancias mayores. Su inconveniente es que es difcil de construir, manipular y es ms costosa.

Figura 2. Funcionamiento de la fibra ptica monomodo.El tamao de los elementos que conforman a la fibra ptica es el siguiente:

Figura 3. Tamao del ncleo.Ventajas de la fibra ptica Inmunidad al ruido y a las interferencias. Baja prdida de transmisiones de seal. Distancias ms largas entre repetidores. Seguridad de la seal contra derivaciones e intrusin. Seguridad en ambientes peligrosos. Capacidad de llevar informacin (ancho de banda). Utiliza pocos repetidores.Desventajas de la fibra ptica frente a otros medios guiados Costo mayor que los medios de transmisin basados en cobre. Alto costo de instalacin. Necesidad de usar transmisores y receptores ms caros. Los empalmes entre fibras son difciles y slo est permitido uno. La fibra ptica convencional no puede transmitir potencias elevadas. No puede transmitir electricidad para alimentar dispositivos.Especificacin de la TIA/EIA 568-B.3 para fibra ptica Esta especificacin fue aprobada en abril de 2001. Permite el uso de conectores de factor de forma pequea (SFF). Permite el uso de cables de fibra de 50/125 micras. Especifica el radio de doblaje mnimo para cables de fibra. Especifica la fuerza de tensin en jalado mxima para cables de fibra. El Anexo A define los requerimientos para el desempeo del conector.WiFiHoy en da mucha gente depende de internet para desarrollar parte de su actividad cotidiana, por ejemplo para revisar el correo electrnico, buscar informacin para completar sus tareas asignadas, o simplemente para buscar un dato.Quienes por su actividad deban desplazarse de un lugar a otro requieren acceder a internet en forma simple y desde cualquier lugar, lo que requiere no slo portabilidad sino movilidad, es por esto que surgen las redes inalmbricas para cubrir esta necesidad. Para lograr movilidad las computadoras porttiles requieren seales de radio para comunicarse, y as ya no es necesario estar atado a un cable para conectarse.

El xito de WiFi tambin ha llevado a que en muchas ciudades del mundo hoy sea posible conectarse a internet en cualquier lugar. Por ejemplo, centros comerciales, cafeteras, aeropuertos, universidades, hoteles.Wi-Fi(oWi-fi,WiFi,Wifi,wifi) es un conjunto de estndares para redes inalmbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11.Especficamente, IEEE 802.11b e IEEE 802.11g disfrutan de una aceptacin internacional debido a que la banda de 2.4 GHz est disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente. Existe tambin el estndar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps. Aunque estas velocidades de 108 Mbps son capaces de alcanzarse ya con el estndar 802.11g gracias a tcnicas de aceleramiento que consiguen duplicar la transferencia terica. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnologa, denominadosPre-N; sin embargo, no son del todo seguros ya que el estndar no est completamente revisado y aprobado.

Figura 1. Una red Wi-Fi.Conceptos generales Estaciones: computadores o dispositivos con interfaz inalmbrica. Medio: se pueden definir dos: la radiofrecuencia y los infrarrojos. Punto de acceso (AP, Access Point): tiene las funciones de un puente (conecta dos redes con niveles de enlace parecidos o distintos) y realiza, por tanto, las conversiones de trama pertinente. Sistema de distribucin: importantes ya que proporcionan movilidad entre AP, para tramas entre distintos puntos de acceso o con los terminales, ayudan ya que es el mecnico que controla dnde est la estacin para enviarle las tramas. Conjunto de servicio bsico (BSS): grupo de estaciones que se intercomunican entre ellas. Se definen dos tipos:1. Independientes: cuando las estaciones, se intercomunican directamente.2. Infraestructura: Cuando se comunican todas a travs de un punto de acceso. Conjunto de servicio extendido (ESS): Es la unin de varios BSS. rea de Servicio Bsico (BSA): es la zona donde se comunican las estaciones de una misma BSS, se definen dependiendo del medio. Movilidad: ste es un concepto importante en las redes 802.11, ya que lo que indica es la capacidad de cambiar la ubicacin de las terminales, variando la BSS. La transicin ser correcta si se realiza dentro del mismo ESS, en otro caso no se podr realizar. Lmites de la red: Los lmites de las redes 802.11 son difusos ya que pueden solaparse diferentes BSS.SeguridadMucho se ha hablado sobre la inseguridad que pueden presentar las redes del tipo inalmbrico debido a la naturaleza del medio ya que la cobertura de stas no queda dentro de las oficinas o recintos que deben proveer el servicio.Para poder ofrecer sistemas seguros existen varios mecanismos que permiten que las redes de este tipo sean tan seguras o en algunos casos ms seguras que las redes convencionales de cableado estructurado. Algunas opciones para mantener la seguridad de las redes inalmbricas son:MtodoVentajaDesventaja

Llave WEPTodos los equipos cuentan con este mtodo.Altamente vulnerable, la llave es descifrable con software especial.

Control por Direccin MACSlo las direcciones MAC registradas tienen acceso.Existe la forma de "clonar" las direcciones MAC de forma sencilla.

802.1XCon diversas opciones para clientes y no ha sido roto.Se requiere de un servidor Radius compatible y dependiendo de la versin elegida se requieren licencias en el cliente.

WPA-PSKLlave dinmica por usuario y sesin con base en frase compartida en AP y cliente. Recomendable para redes de tamao medio.La frase es comn a todos los usuarios. Si se quiere cambiar, es necesario hacerlo en todos los clientes.

WPALlave dinmica por usuario y por sesin, base de datos de usuarios y contraseas en servidor.Es necesario tener un servidor Radius compatible con WPA.

802.11i - PSKIgual que el WPA-PSK pero con mejoras en la generacin de llave y de mayor longitud.Mismas que WPA-PSK.

802.11i o WPA2Mismas que WPA con llaves de mayor longitud.Mismas que WPA.

Tema 3.4 Topologa de redLatopologa de redes la disposicin fsica en la que se conectan los nodos de una red de computadoras o servidores. Estos computadores pueden conectarse de muchas y muy variadas maneras. La conexin ms simple es un enlace unidireccional entre dos nodos. Se puede aadir un enlace de retorno para la comunicacin en ambos sentidos. Los cables de comunicacin modernos normalmente incluyen ms de un cable para facilitar esto, aunque redes muy simples basadas en buses tienen comunicacin bidireccional en un solo cable.La topologa de red la determina nicamente la configuracin de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones fsicas, las tasas de transmisin y/o los tipos de seales no pertenecen a la topologa de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.Toda topologa utiliza: Medios de transmisin Tarjetas de red Las topologas bsicas son: Bus Anillo Token ring (variante del anillo) EstrellaTarjeta de redTarjeta de red o NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en espaol), es un dispositivo electrnico que permite a una DTE (Data Terminal Equipment) computadora o impresora acceder a una red y compartir recursos entre dos o ms equipos (discos duros, cd-rom, etc.). Existen diversos tipos de adaptadores en funcin del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, etc.), pero el ms comn es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ45.Las tarjetas de red Ethernet pueden variar en funcin de la velocidad de transmisin, normalmente 10 Mbps o 10/100 Mbps. Actualmente se estn empezando a utilizar las de 1000 Mbps, tambin conocidas como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando tambin cable de par trenzado, pero de categora 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias ms altas. Otro tipo de adaptador muy extendido hasta hace poco era el que usaba conector BNC. Tambin son NIC las tarjetas inalmbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g. La ms popular es la 802.11b que transmite a 11 Mbps con una distancia terica de 100 metros.

Cada tarjeta de red tiene un nmero identificativo nico de 48 bits, en hexadecimal llamado MAC. Estas direcciones hardware nicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del nmero MAC conocidos como OUI identifican a proveedores especficos y son designados por la IEEE.Se le denomina tambin NIC a un slo chip de la tarjeta de red, este chip se encarga de servir como interface de Ethernet entre el medio fsico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo una computadora).Es un chip usado en computadoras o perifricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas embebidos para conectar dos o ms dispositivos entre s a travs de algn medio, ya sea conexin inalmbrica (va aire), cable UTP, cable coaxial, fibra ptica, etctera.Hoy en da la tarjeta de red se incorpora en la tarjeta madre del equipo de cmputo, aunque an es posible conseguir una tarjeta que se puede insertar en un puerto PCI disponible.

Figura 1. Tarjeta de red externa.Topologa de busEsta topologa permite que todas las estaciones reciban la informacin que se transmite, una estacin trasmite y todas las restantes escuchan.Caractersticas: Se conectan todos los nodos por un medio de transmisin nico. Todos los nodos poseen igual jerarqua. Mecanismo de acceso al medio. Al cortarse un segmento del cable la red queda inutilizable, lo mismo pasa cuando una computadora falla.Figura 1. Una topologa bus.La topologa de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las seales de todos los dems dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta informacin. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es comn que se produzcan problemas de trfico y colisiones, que se pueden solucionar segmentando la red en varias partes.Elementos que conforman a la topologa Tarjetas de red:es un dispositivo electrnico que permite a una computadora acceder a una red y compartir recursos entre dos o ms equipos (discos duros, cdrom, etctera).

Figura 2. Tarjeta de red con conector BNC.Figura 3. Instalacin de la tarjeta de red.

Cable coaxial Conectores BNC:De su nombre en ingls:Bayonet Neill Concelman connector, toma su nombre de sus dos inventores Paul Neill de Bell Labs (inventor del N connector) y el ingeniero de Amphenol Carl Concelman (inventor del C connector). El BNC fue inicialmente diseado como una versin en miniatura del conector tipo C. BNC es un tipo de conector usado con cables coaxiales como RG-58 y RG-59, en las primeras redes ethernet, durante los aos 80's. Bsicamente, consiste en un conector tipo macho instalado en cada extremo del cable. Este conector tiene un centro circular conectado al conductor del cable central y un tubo metlico conectado en el parte exterior del cable. Un anillo que rota en la parte exterior del conector asegura el cable y permite la conexin a cualquier conector BNC tipo hembra.Figura 4. Conectores BNC y su conexin. Terminadores:Se conectan en cada extremo del cable coaxial para indicar que finaliza la red.Figura 5. Terminadores.Funcionamiento:Para enviar informacin desde una computadora a otra se requiere de una trama que contenga en la cabecera la direccin destino. En la propagacin de la trama a lo largo del bus, cada nodo observa la direccin de la trama y si no contiene su direccin lo deja pasar, y as sucesivamente hasta que llega al nodo destino.En la figura la computadora C desea enviar ua trama al nodo A al pasar por B ste la ignora porque no contiene su direccin.Figura 6. Funcionamiento de la topologa de bus.Topologa en anilloTopologa de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estacin est conectada a la siguiente y la ltima est conectada a la primera. Cada estacin tiene un receptor y un transmisor que hace la funcin de repetidor, pasando la seal a la siguiente estacin del anillo.En este tipo de red la comunicacin se da por el paso de untokeno testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de informacin, de esta manera se evitan eventuales prdidas de informacin debidas a colisiones.Cabe mencionar que si algn nodo de la red se cae (trmino informtico para decir que est en mal funcionamiento o no funciona para nada) la comunicacin en todo el anillo se pierde.

Figura 1. Topologa en anillo.En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se enven en ambas direcciones. Esta configuracin crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro. Adems, si ambos anillos fallan, una "reiniciacin" en el fallo puede devolver la topologa a un anillo.

Figura 2. Anillo doble.Token ringArquitectura de red desarrollada por IBM en los aos 70's con topologa lgica en anillo y tcnica de acceso de paso de testigo.Token ringse recoge en el estndar IEEE 802.5.El acceso al medio es determinista por el paso de testigo otoken, como en Token_Bus o FDDI, a diferencia de otras redes de acceso no determinstico (estocstico, como Ethernet). Untokenes pasado de computadora en computadora, estetokenviaja en sentido de las manecillas del reloj por todo el medio, y cuando una de ellas desea transmitir datos, debe esperar la llegada deltokenvaco, el cual tomar e introducir los datos a transmitir, y enviar eltokencon los datos al destino.Una vez que la computadora destino recibe eltokencon los datos, lo enva de regreso a la computadora que lo envi con los datos, con el mensaje de que los datos fueron recibidos correctamente, y se libera eltoken, yendo nuevamente de computadora en computadora hasta que otra mquina desee transmitir, y as se repetir el proceso.Estas redes alcanzan una velocidad mxima de transmisin que oscila entre los 4 y los 16 Mbps. Posteriormente, el High Speed Token Ring (HSTR) elev la velocidad a 100 Mbps.En desuso por la popularizacin de Ethernet.

Figura 1. Token ring.Dispoitivos utilizadosFigura 2. Cable Token ring.Figura 3. Tarjeta Token ring.Topologa en estrellaEs una red en la cual las estaciones estn conectadas directamente al servidor o computadora y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a travs de l. Todas las estaciones estn conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no estn conectadas entre s. Esta red crea una mayor facilidad de supervisin y control de informacin ya que para pasar los mensajes deben pasar por elhuboswitch, el cual gestiona la redistribucin de la informacin a los dems nodos.La fiabilidad de este tipo de red es que el mal funcionamiento de un equipo no afecta en nada a la red entera, puesto que cada equipo se conecta independientemente delhuboswitch, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su punto fuerte consta en elhub o switch, ya que es el que sostiene la red en uno.Figura 1. Topologa en estrella.El medio de transmisin ms utilizado en esta topologa es el cable utp y la fibra ptica.

Tema 3.5 Construccin de cable UTPPara la construccin del cable UTP usando la norma EIA/TIA-568B necesitas las siguientes herramientas:Crimp tool

Cable stripperPlugs RJ45El RJ45 es una interfaz fsica comnmente usada para conectar redes de cableado estructurado (categoras 4, 5, 5e y 6).RJes un acrnimo ingls deRegistered Jack, que a su vez es parte del Cdigo Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho 'pines' o conexiones elctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.Es utilizada comnmente con estndares como EIA/TIA-568B, que define la disposicin de los pines o wiring pinout.Una aplicacin comn es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares).

Armando el cablePrimero debes utilizar el cable stripper y cortar la funda protectora de los extremos del cable Ten mucho cuidado no te vayas a cortar con la herramienta! Tambin puedes utilizar la crimp tool, algunas traen incorporada una navaja con la cual puedes quitar la funda protectora del cable.

El siguiente paso es acomodar los cables usando la norma EIA/TIA-568B Blanco-naranja Naranja Blanco-verde Azul Blanco-azul Verde Blanco-caf Caf

Inserta los cables en el plug RJ45 y cuida que no se cambie el orden de los cables, observa la siguiente figura:

Coloca el plug RJ45 en el crimp tool y presiona fuertemente para asegurarte que los "dientes" del plug presionen los cables.Repite todo los pasos anteriores para el otro extremo del cable.Listo, ya tienes armado tu cable UT! Ahora te preguntars, cmo verifico que en realidad funciona?, tienes 2 opciones: Usando un probador de cable UTP (lo puedes tambin encontrar comonetworkcable tester), el cual slo basta en colocar los dos extremos del cable en el probador y presionar el botn depower, si todos los leds encienden es que el cable funciona correctamente, si uno de ellos no lo hace, significa que no insertaste correctamente el cable dentro del plug y, por lo tanto, deberas de cortar el cable y volver a armar el extremo que no funciona. Usando dos computadoras puedes tambin probar el cable, slo debes de insertarlo en la tarjeta de red integrada o externa de la computadora y verificar si prenden los dos leds, el verde(A) indica que la tarjeta recibe corriente, el ambar(B) que existe continuidad, si ambos encienden y comienza a parpadear o se queda fijo el ambar, entonces tu cable funciona correctamente.