INTRODUCCION

A travs de del tiempo las tcnicas de comunicacin entre las personas se han ido mejorando e inclusive se desarrollan nuevos mtodos de comunicacin, en la actualidad la meta es poder trasmitir grandes cantidades de informacin ya sea de voz, datos e imagen, esto es la meta de todos aquellos que se dedican a las comunicaciones.

Hoy en da el translado y manejo de informacin ya es muy comn, por eso el avance de la tecnologa nos ha llevado a la revolucin de las comunicaciones, en donde a travs de las REDES se puede transmitir e intercambiar datos. Es esta tesina se describen las caractersticas y funcionamiento de las redes WAN, pero para comprender este tipo de red se necesitaran ver varios conceptos pasando por redes LAN y redes MAN, que el conjunto de estas dos anteriores dan nacimiento a lo que son las redes WAN.

Esto nos lleva a que el lector aprenda todo lo que se refiere a redes desde lo ms bsico hasta lo mas complejo. Hablaremos desde que es una red, como se conforma, normas, estndares, topologa, cableado, sealizacin, equipo de computo, etc., as llevando al lector a que conozca y aprenda lo referente a Redes de computo.

Las redes van desde redes sencillas hasta redes muy complejas, y esto tambin repercute en el precio, pero si lo vemos a largo plazo, esta inversin valdr la pena ya que se ahorrara mucho dinero.

Por eso en este trabajo abarcamos todo lo que se refiere a las redes LAN, MAN y WAN.

Capitulo I

CONCEPTOS BSICOS

I. antecedentesTransmisin de Datos

Comunicacin es una palabra muy comn para todos nosotros, encierra en esencia la posibilidad de transmitir un mensaje a una persona o a varias; actualmente la comunicacin no solo es eso, sino que, adems, engloba una serie de conceptos que nos permiten ya no solo enviar un mensaje a un ser vivo, si no ahora se entablan conversaciones entre computadoras, circuitos, enrutadores, mainframes, entre otros.

Toda comunicacin ya sea entre computadoras o entre seres humanos, contiene los siguientes elementos:

a) Transmisor.- Es aquel ente que no puede existir sin los otros integrantes del sistema al igual que los otros miembros, cuya tarea principal es la de enviar informacin.

b) Mensaje.- Es la informacin que se quiere transmitir o la informacin que recibimos por el transmisor.

c) Canal de Transmisin.- Es el medio por el cual enviamos o recibimos la informacin.

d) Receptor.- Es aquel que recibe la informacin.

En la actualidad la forma en que nos comunicamos es tan diversa y tan amplia que parece increble que alguien que se encuentra en otro pas, pueda platicar con nosotros, ya sea por telfono -que es lo ms sencillo- o a travs de una computadora -que ya no es tan increble-. Gracias a los mdems, los cuales son equipos que se encargan de cambiar las seales digitales en seales analgicas, ya que las primeras no pueden ser transferidas a largas distancias.

Para realizar una transmisin de datos exitosa se requiere dos factores principalmente:

a) Calidad de las seales que est siendo transmitida.

b) Caractersticas del medio de transmisin.

Modulacin

De una manera sencilla la modulacin es la conversin de seales digitales en seales analgicas.

La mayora de los sistemas de comunicacin que permiten la difusin de informacin y la intercomunicacin de personas entre si, a travs de grandes distancias, se basan en la aplicacin de la modulacin. Las transmisiones moduladas en amplitud o en frecuencia permiten enviar las seales de radio, telfono y televisin, entre otras, interpretando el mensaje en forma de audio y/o video. Lo anterior se realiza de la siguiente manera: la seal que viaja es analgica llamada portadora, a la cual, se le modifica una de sus caractersticas de acuerdo con la informacin digital que se pretende transmitir. La seal portadora -o carrier como se le conoce- es normalmente una onda senoidal, la cual esta definida por tres caractersticas: amplitud, frecuencia y fase.

De esta manera los sistemas bsicos de modulacin son:

a) Modulacin en Amplitud.- La modulacin en amplitud pura se emplea muy poco para la transmisin de datos, y si se hace, se utiliza para muy bajas velocidades de transmisin, ya que es muy susceptible a las interferencias de la lnea.

b) Modulacin en Frecuencia.- La modulacin de frecuencia se suele utilizar para velocidades de transmisin iguales o inferiores a 1200 bps.

c) Modulacin de Fase.- La modulacin de fase es tambin conocida como PSK. La modulacin PSK tiene una mayor sensibilidad al ruido que la DPSK por lo que generalmente se emplea el ultimo sistema. La modulacin de fase el sistema utilizado para velocidades superiores a 1200 bps aunque la mayora de los casos para conseguir velocidades superiores, se utiliza la modulacin de fase combinada con la modulacin de amplitud. (En el Apndice A, se puede encontrar mayor informacin sobre las tcnicas de modulacin y demodulacin utilizadas en comunicaciones)Codificacin

La informacin O y 1 utilizadas por las computadoras, no tienen ningn sentido en si, si no representan una informacin til para el usuario. Para que esos dgitos tengan una relacin con una aplicacin real del usuario, llmese voz, datos o video, se crearon los cdigos, siendo este una tabla de correspondencia que relaciona una informacin de voz, datos o video, con una informacin binaria.

En el caso de los signos alfanumricos, en la historia han ido apareciendo distintos tipos de cdigos, dependiendo de la necesidad que se ha tenido en cada momento. El cdigo boudot, utilizado por las redes telemticas establecidas hace unas dcadas, representa las letras del alfabeto, los nmeros, signos de puntuacin y determinados comandos de control con tan solo cinco bits.

El cdigo EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) utilizado por las computadoras de IBM, diferencia las letras maysculas de las minsculas, contiene mas signos de puntuacin adems de un completo juego de comandos de control. En este caso se emplean 8 bits para representar cada smbolo.

Finalmente las PCs utilizan el cdigo ASCII (American Standar Code for Information Iterchange). El cdigo ASCII representa con 7 bits las letras maysculas y minsculas, los nmeros, signos de puntuacin y caracteres de control. Existe tambin un cdigo ASCII extendido de 8 bits por carcter, el cual incorpora una gran variedad de smbolos grficos. Este cdigo es el ms utilizado por el sistema operativo MS DOS.

Caractersticas de la Transmisin de Datos.Lo necesario para transmitir datos es, en general un par de PCs, con sus respectivos mdems y un cable o una lnea telefnica. Sin embargo, cuando se habla de transmisin de datos en general, no siempre es una PC el origen o el destino de la informacin, si no que a veces el terminal destino de la informacin es una simple impresora, o un complicado sistema de telecontrol. Por ese motivo, cuando se habla en forma general de la transmisin de datos se involucran los siguientes trminos:

DTE*: Equipo terminal de datos, este equipo puede ser cualquiera, siempre y cuando sea la mente o el destino de los datos.

DCE*: Equipo de terminacin del circuito de datos. Es el equipo que se encarga de transformar las seales portadoras de la informacin procedentes del DTE en otras que sean susceptibles de ser enviadas hasta el DTE remoto a travs de los medios de comunicacin existentes.

Lnea: Se le da el nombre de lnea a cualquier medio de transmisin que une a dos DCE. Este termino se puede aplicar tanto a un simple cable como a un circuito de la red telefnica. (En el Apndice E, se trata de manera ms extensa el tema de los medios de Transmisin)

Un punto importante en la transmisin de datos, es la velocidad que se maneja durante la transmisin. En general, la velocidad de transmisin de informacin se mide por el numero de bit transmitidos en un segmento o bits por segundo (bps). As, existen dos posibles medidas de transmisin. Por un lado, se puede medir la velocidad con la que son transmitidos los bits de la fuente; a esta medida se le conoce como velocidad de transferencia de datos, y representa la cantidad de informacin (no de control) que se enva en una unidad de tiempo. Por otro lado se puede medir la velocidad con que son transmitidos los bits por la terminal; a esta medida se le llama velocidad de transmisin serie, y representa la cantidad de bit de informacin y de control que la terminal le entrega al mdem por unidad de tiempo. La velocidad de transmisin serie siempre es mayor que la velocidad de transmisin de datos, la diferencia puede ser mayor o menor dependiendo de la eficiencia del protocolo.

Tericamente la velocidad que nos interesa es la velocidad de transferencia de datos, pero esa medida es difcil de realizar, ya que depende del protocolo utilizado. De manera practica la que siempre se utiliza es la velocidad de transmisin serie ya que nos representa la velocidad con la que la terminal le entrega los datos al mdem y al mismo tiempo, la velocidad en que el mdem transfiere los datos.

Cuando hablamos de capacidad de transmisin se da con el ancho de banda siendo este la diferencia entre la frecuencia mayor y la frecuencia menor que puede ser transmitida por un medio de comunicacin en el caso de la lnea telefnica, el ancho de banda es 3400-400= 3000 Hz. (Tambin puede encontrar una explicacin del ancho de banda en el Apndice B)La comunicacin en general puede ser en tres formas:

a) Simplex: Siendo donde la comunicacin se realiza en un solo sentido. A este tipo de comunicacin tambin se le conoce como unidireccional.

b) Half Dplex: La comunicacin de la informacin se lleva a cabo en ambos sentidos, pero simultneamente. La informacin circula en sentido o en otro, pero no al mismo tiempo.

c) Full Dplex: es donde la comunicacin se puede producir en ambos sentidos simultneamente. (Estos Modos de Comunicacin se explican a detalle en el Apndice C).

En la comunicacin entre terminales se debe de contar con procedimientos que permitan identificar que carcter de la informacin, son recibidos y el orden. La tcnica que nos permite lo anterior se conoce como sincronismo; as contamos con dos formas de sincrona:

a) Asncrona: se requiere que para cada carcter emitido, se transmita un bit de arranque seguido por 7 u 8 bits de informacin que identifiquen al carcter en cdigo ASCII, y al terminar este, se enve un bit de parada.

b) Sncrona: Antes de realizar la transferencia de informacin se envan una serie de caracteres que permiten el sincronismo entre las dos terminales de comunicacin. (Si desea mayor informacin, refirase al Apndice D -Modos de Transmisin-)

Finalmente otra de las caractersticas de la transmisin de datos, es el medio por donde se transmiten, as se tienen dos tipos de medios*:

1) Fsicos

2) No fsicos

1) Medios Fsicos.- Par trenzado, cable coaxial, fibra ptica.

2) Medios No Fsicos.- En este caso es a travs de ondas electromagnticas, as en este tipo de transmisin de lo que hay que preocuparse es de la frecuencia de transmisin, mientras mas alta es la frecuencia es mas direccional. Por lo cual se tienen: Las microondas y Radio Frecuencia. (En el Apndice E, se trata de manera ms extensa el tema de los medios de Transmisin).

1.2 conceptos BSICOS DE telefonaEn 1876, 32 aos despus de que se instalo la primera lnea telegrfica, Alexander Graham Bell patentaba un nuevo aparato llamado telfono. El telfono comn, tal como se conoce hoy en da, es un aparto que se conecta al mundo exterior por medio de un par de alambres. Consiste de un microtelfono y su base con un dispositivo de sealizacin que incluye un teclado para marcar. El microtelfono consiste de dos transductores electroacsticos, el audfono o receptor y el micrfono transmisor. Consiste tambin de un circuito de efecto local que permite retroalimentar hacia el receptor parte de la energa que se transmite.

Posteriormente para interconectar estos dispositivos se crearon las centrales telefnicas, que constan de un equipo de comunicacin que permite seleccionar al abonado (persona) a quien se desea llamar, y de un equipo de transmisin, que transmite las seales de unas centrales a otras. Los medios de transmisin entre centrales son muy variados, y van desde cables de pares de hilos de cobre, hasta fibra ptica o comunicaciones por satlite, pasando por los cables coaxiales o las transmisiones de radio. De esta manera la primera central telefnica se puso en funcionamiento en Enero de 1878 en Nuw Heaven, USA; esta central prestaba servicio a 21 abonados; desde entonces las redes telefnicas han crecido considerablemente, hasta alcanzar la expansin e importancia mundial que actualmente tienen.

Tecnologas de Conmutacin.

A travs de la historia de las centrales telefnicas, estas han variado en su sistema de conmutacin de llamadas o matriz de conmutacin, esto es, la manera en como se crea una ruta por la cual se interconectaran dos usuarios o abonados, el que llama y el que recibe la llamada. De esta manera se han venido dando las siguientes generaciones en las centrales telefnicas.

Primera.

En la primera generacin las funciones de conmutacin y control se hacan manualmente por un operador que usaba una pieza de cable (tambin conocido como clavija), que fsicamente completaba cada ruta independiente a travs del conmutador conectando la punta dentro de un punto de acceso (similar a un jack) para cada destino, en un panel central (tablero). Las conexiones se mantenan hasta que el operador desconectaba los cables.

Segunda.

En la segunda generacin, la funcin de enrutador se realiza mecnicamente cerrando el circuito por medio de relays en un patrn que creaba una ruta fsica interconectando los lugares. La conexin se mantena hasta que algn relay se "abra". Las centrales crecieron y el numero de sus partes mecnicas tambin, por ende, el consumo de energa. Posteriormente los relays mecnicos fueron reemplazados por equipo electromecnico.

Otra tecnologa que cambio con la segunda generacin, fue la manera en que la conmutacin se completaba. Las centrales de la primera generacin establecan rutas fsicas independientes por medio de cables. Los conmutadores de la segunda generacin unan las rutas en una matriz de conexiones fsicas, como se muestra en el siguiente arreglo.

Una ruta se creaba cerrando relays en el apropiado punto de cruce (cross point) para conectar las dos puntas de una llamada. Se podan realizar llamadas simultaneas con solo habilitar mltiples puntos de cruce al mismo tiempo.

Los conmutadores de la segunda generacin ya no utilizaban la conmutacin de divisin de espacios sino que utilizaban conmutacin de divisin de tiempos. En vez de utilizar rutas separadas para cada llamada, la conmutacin por divisin de tiempo comparta una sola ruta de alta velocidad (bus) para todas las llamadas. Las muestras que se tomaban de la seal de voz analgica eran convertidas a pulsos y transmitidas a travs del conmutador en una rotacin continua de intervalos o ranuras de tiempo. Durante un espacio de tiempo (TS: time slot), un par de abonados se conectan a un bus aproximadamente por ls (micro segundo), permitiendo el intercambio de seales de voz (muestras). Subsecuentemente los TS's llevan otras conexiones.

Tercera.

La tercera generacin se caracterizo por el uso de la electrnica digital y tcnicas de conmutacin. Esto requiere una conversin de seales analgicas a representaciones digitales antes de pasar a travs de la central. En la tcnica conocida como PCM cada muestra de amplitud de un pulso modulado en amplitud (PAM) es cuantizado y designado con un valor en el cdigo digital.

Un equipo denominado CODEC* transforma la seal de analgica a digital y de digital a analgica. Los dos mayores componentes fueron digitales los cuales son pregrabados en control y conmutacin digital. Cuando la conmutacin digital se introdujo, los CODEC's tenan un alto costo, por lo cual eran instalados directamente como equipos compartidos, en la central de conmutacin. En la actualidad los CODEC tienen menor costo, por lo que se instalan directamente en el aparato telefnico, lo que implica que hasta ese punto la seal es digital.

De esta manera la tercera generacin marco el inicio del control, de la conmutacin y de la transmisin digital.

Algunos fabricantes hicieron un esfuerzo para realizar lo que algunos llaman "cuarta generacin". Esta generacin no representa una etapa tecnolgica distinta de las tres anteriores, sin embargo se realizo un cambio significativo, la integracin de voz y datos a travs de la red telefnica.

Conmutadores o PBX

La mayora de las empresas en la actualidad requieren de sistemas que les brinden las mismas facilidades de una central telefnica (y ms an) pero de manera privada. Esto es, un equipo que les permita establecer llamadas dentro de una misma rea: llmese edificio, nave industrial, bodega; a distancias considerables y al mismo tiempo tengan el acceso a realizar llamadas a travs de la red pblica telefnica.

Los equipos anteriormente descritos son conocidos como PBX o conmutador privado. Los conmutadores privados contienen los siguientes componentes bsicos:

a) Control de sistema:

El procesador del control consiste de un sistema completamente computarizado con:

un complemento de memoria, un equipo perifrico para entrada y salida, y, finalmente el software* del sistema.

La unidad de control y procesamiento varia de acuerdo al tipo de hardware* empleados, pero todos desarrollan las siguientes funciones:

Asignan recursos al realizar las llamadas.

Mantiene las locaciones realmente necesarias durante una llamada (especialmente las listas de memoria que controlan la asignacin de la capacidad de conmutacin para conversaciones).

Libera los recursos utilizados cuando se termina una llamada.

Revisa el buen funcionamiento de varios componentes.

Recaba datos operacionales para la presentacin de reportes o anlisis de llamadas.

El procesador realiza las funciones de mantenimiento tanto en software como en hardware, con las cuales se tiene una herramienta eficaz de monitoreo sobre fallas posibles o inherentes sobre el equipo.

Una importante ventaja en los sistemas de conmutacin controlados por procesadores, es la capacidad para instalar nuevas funciones y realizar cambios de software (up grade) sin modificar la operacin del sistema.

Este tipo de equipos cuenta con sistemas de proteccin denominados redundancia en control o en fuentes de alimentacin, esto es, contar con dos CPU para el control y con una batera de respaldo que permite alimentar al equipo en caso de falla de la energa elctrica.

b) Matriz de conmutacin.

Las matrices de conmutacin usadas en los sistemas PBX son tanto por divisin de espacio como por divisin de tiempo. Por divisin de espacio se encuentran los sistemas electromecnicos viejos y provee conexiones fsicas que pueden ser seguidas de un punto al otro a travs de una recta discreta en la matriz.

En la actualidad la tecnologa de divisin de tiempo es la mas empleada en el diseo de matrices de conmutacin tanto en sistemas analgicos como digitales.

La seal de voz en un sistema TDM es muestreada en el tiempo y conectada en ranuras de tiempo que viajan en un bus de alta velocidad al sistema.

c) Internase de troncales.

La internase que existe entre los PBX pasando a travs de la red telefnica pblica es la troncal. Estas troncales pueden ser de entrada y/o salida. As se pueden interconectar a dos o mas sistemas PBX directamente.

La marcacin directa de troncales provee un servicio directo a los usuarios saltndose a las operadoras, aumentando y mejorando el servicio para usuarios en grandes sistemas.

d) Telfonos.

Siendo la internase entre el usuario y el sistema PBX. Adems de estos equipos, actualmente se pueden conectar terminales de datos ya sean tontas o una Workstation; la tendencia actual en el mercado de PBX es alejarse de los telfonos de una lnea (single line) convencionales y acercarse cada vez mas a los aparatos electrnicos propietarios que incrementan las capacidades de programacin. Este tipo de aparatos da una serie de teclas programables al usuario, que incrementan el uso de nuevas facilidades, adems de ofrecer las ventajas siguientes:

Multilneas

Informacin en un display

Programacin controlada por los usuarios

Algunos sistemas de PBX soportan voz y datos integrados (IVDTs*) bsicamente el IVDT combina el display y el teclado de una terminal de datos con la funcionalidad de un telfono.

Una diferencia que puede ser hecha entre diferentes sistemas de PBX es la arquitectura de la locacin y las opciones de interconexin entre el procesador de control, la conmutacin y el acceso a las interfaces. Estos elementos pueden ser colocados en un solo lugar.

Se consideran de esta forma dos tipos de sistema, uno centralizado y otro distribuido. Un sistema centralizado nos indica que los elementos del conmutador pueden ser colocados un mismo lugar o nodo, por lo tanto las funciones de conmutacin, el control de red para el procesamiento de llamadas y administracin de los recursos, incluyendo el acceso a las interfaces son centralizadas.

Una variacin interesante de la arquitectura centralizada es conjuntar solo los accesos a interfaces en gabinetes separados que pueden ser colocados en otro lugar lejos del sitio central. Esto reduce la longitud de cables entre cada estacin y su interfase hacia la red, pero introduce unas conexiones especiales entre los gabinetes de interfase y el conmutador central. Los gabinetes remotos no son considerados como nodos debido a que ellos por si solos no pueden operar en caso de que el enlace quedara fuera de servicio.

Por otro lado un sistema distribuido consiste en varios nodos distintos que tienen las funciones y operan como un PBX. Cada uno tiene su propio procesador de control, elemento de conmutacin, y acceso a interfaces. Si cualquier enlace fallara, el nodo remoto seguira teniendo servicios aunque no tendr directamente acceso a usuarios en otros nodos.

Algunas otras caractersticas de los conmutadores son:

a) Capacidad.

La capacidad de proveer servicios simultneos a mltiples usuarios es afectada por la arquitectura del conmutador. Esto, se caracteriza por el nmero de conversaciones que se realizan al mismo tiempo. As, aparece el PBX no bloqueable, que significa que el conmutador puede manejar conversaciones simultneas entre todos los usuarios posibles, teniendo suficientes rutas para llevar todo el trfico. Algunos PBX son diseados no bloqueables que fsicamente es imposible conectar mas usuarios de los que el sistema puede soportar simultneamente; mientras que otros son configurados como no bloqueables para que no sean posibles mas comunicaciones que las que el conmutador pueda manejar en un tiempo.

b) Disponibilidad.

El servicio efectivo a los usuarios requiere que los recursos siempre estn disponibles. Sistemas centralizados proveen acceso universal a los recursos por la ubicacin de sus accesos a interfaces, estos sistemas ofrecen una gran disponibilidad porque solo hay un punto donde toda la informacin es controlada y la ubicacin de los recursos del sistema.

c) Confiabilidad.

Muchos negocios no pueden operar sin servicio telefnico, por lo tanto la confiabilidad de un PBX es un factor importante en cualquier evaluacin del sistema. Las caractersticas de confiabilidad del hardware y del software, la autoprueba del PBX y la capacidad de realizar diagnsticos contribuyen con este gran reto. La redundancia es una propuesta usualmente tomada para incrementar la confiabilidad de un sistema. El costo de la redundancia puede ser medido contra las prdidas que ocasiona a la organizacin el estar sin el servicio telefnico.

d) Marcacin dentro del sistema PBX

Dentro de un PBX la marcacin se hace por medio de extensiones que generalmente estn conformadas de tres a siete dgitos, la asignacin de la cantidad se hace debido a una serie de consideraciones que se mencionaran posteriormente.

Cuando un abonado de la red pblica requiere establecer una llamada con algn usuario de un sistema PBX, este marcara un nmero, que en forma general comunica directamente con una operadora, quien es la encargada de transferir la llamada con el usuario en cuestin.

e) Facilidades del sistema.

Terminal de administracin: es una terminal de datos conectada directamente al procesador de control del PBX en vez de una interfase de acceso. El administrador del PBX puede realizar las siguientes funciones:

1) Cambiar la base de datos del sistema, agregar, actualizar la informacin de los usuarios y clases de servicios.

2) Efectuar reportes de trfico y estadsticas.

3) Realizar diagnsticos y pruebas y analizar los resultados.

Consola de operadora.- Las funciones de una consola son: transfiere llamadas de la red pblica al usuario apropiado; provee informacin y asistencia en el directorio y teniendo algunas otras facilidades. La consola debe permitir un rpido manejo de una variedad de llamadas con un sistema de identificacin del sistema activado como el nmero de llamadas en espera, para ser contestadas, estado de los usuarios (libre u ocupado).

Algunas consolas ofrecen funciones de administracin como alarmas (que indican fallas en el sistema) y deteccin de problemas, adems de capacidad de pruebas.

Desvo de llamadas (call forward): Cuando se marca un nmero en especfico, este timbrara en otro numero previamente asignado.

Llamada en espera (call waiting): Esta facilidad indica a uno de los dos abonados que estn en una conversacin que existe una llamada que desea establecerse con l, pero que es necesario que cuelgue la primera.

Retrollamada (camp on): Permite que un usuario al encontrar ocupado un nmero quede en espera, para poder establecer la llamada. Cuando el usuario que tiene ocupada su lnea cuelga, automticamente a travs de un tono, se avisa al primer usuario que ya es posible establecer su llamada.

Captura de llamada (pik up): Cuando se cuenta con varios aparatos telefnicos en una misma rea es posible que si entra una llamada a uno de ellos y el usuario no se encuentra, automticamente despus de una cierta cantidad de timbrazos, la llamada sea transferida a otro telfono; o que de manera manual otro usuario (a travs de una tecla especifica o por un cdigo) forc a la llamada a entrar en su telfono.

Marcacin rpida (speed dialling): La mayora de los telfonos digitales (ya sean propietarios o pblicos) poseen una pequea memoria a travs de la cual se pueden grabar algunos nmeros telefnicos, para tener acceso a estos nmeros se requieren de teclas especficas o de algn cdigo.

Restricciones de llamada: Cuando se cuenta en un PBX con una cantidad considerable de usuarios, se les puede restringir el uso de su aparato telefnico, esto es, que no todos puedan hacer llamadas de larga distancia o locales (fuera del conmutador) y que solo puedan establecer comunicacin con usuarios del mismo PBX.

Nmeros directos DID (direct inword dialling): El DID es usado para describir un proceso a travs del cual un abonado que marca a travs de la red publica al entrar a un sistema PBX propietario, no requiere pasar directamente con una operadora que le comunique a la extensin requerida, sino que el PBX reconoce estos dgitos y los transfiere directamente con el usuario que es llamado.

A la vez que se estaban desarrollando las tecnologas para las centrales telefnicas, tambin se optimizaba la estructura de la central basndose en el trafico que se generaba debido a la ocupacin de los canales telefnicos por parte de los usuarios. La unidad que se empleo para las mediciones del trfico fue el erlang.El trafico promedio por lnea es de 0.1 erlang a la hora pico, lo que significa que cada lnea esta ocupada un promedio de 6 minutos por hora.

Lo anterior hizo que en una central se considerara una etapa de concentracin para reducir el nmero de rganos de conmutacin y una etapa de expansin para tener acceso a cualquier abonado. Uno de los aspectos mas importantes en la practica de las telecomunicaciones es la determinacin del numero de troncales que se requiere en la ruta o conexin entre dos centrales, lo que se conoce como dimensionamiento de la ruta. Para estar en posibilidad de dimensionar correctamente una ruta se deber tener la idea de su posible utilizacin, es decir, el nmero de conversaciones que intentarn establecerse al mismo tiempo sobre dicha ruta. La utilizacin de una ruta o de un conmutador lleva directamente a los dominios del trafico, dicha utilizacin se puede definir mediante dos parmetros:

a) Razn de llamadas.

Es decir en nmero de veces que se utiliza una ruta o trayectoria de trafico por unidad de tiempo.

b) Tiempo de retencin.

Es decir, la duracin de la ocupacin de la trayectoria de trfico por llamada.

Redes Jerrquicas

El gran numero de usuarios y el alto trafico que una red telefnica tiene que soportar en la actualidad a llevado a que sea necesario agruparlos por reas geogrficas y hacerlos depender de varias centrales de conmutacin que tengan acceso entre s o a travs de otras. Por ello aparece el termino de "jerarqua"; dado que el nmero mximo de usuarios que una central admite es limitado, mayor o menor dependiendo de su categora, una vez que este se supera es necesario el curso de ms centrales de conmutacin para atenderlos, y cuando el trafico de estas ltimas centrales sobrepasa su nivel, se requiere de otra central que pueda soportar esta afluencia de llamadas.

a) Redes Urbanas (CU): Dentro de estas se engloban los circuitos de abonado y los enlaces entre centrales locales, para transmisin en base o baja frecuencia. Normalmente estn constituidos por pares de conductores que al agruparse, forman el llamado "cable de pares" que puede contener hasta varios centenares de hilos.

b) Redes Interurbanas (CI): Esta es la encargada de proporcionar los enlaces entre centrales localizadas en diferentes ciudades, ello hace que las distancias sean mayores y se deban de utilizar cables de distintas caractersticas a los anteriormente mencionados.

c) Redes Internacionales: Para dar curso al trfico entre diferentes pases se necesita de la interconexin entre las centrales internacionales, encargadas de encaminar el mismo. Esto se realiza mediante enlaces de alta capacidad (varios miles de circuitos full-duplex) y fabilidad, constituidos fundamentalmente por enlaces terrestres submarinos y va satlite.

Una red jerrquica tiene niveles asociados a los ordenes de importancia de las centrales que constituyen la red y ciertas restricciones con relacin al flujo de trfico.

La recomendacin Q.13 del CCITT (IT)* sugiere el criterio de lej ano-a-cercano con el cual la ruta de primera eleccin para el establecimiento de la llamada es para conectar la llamada lo mas lejos posible desde su origen usando la ruta bsica para medir las distancias. La siguiente leccin es la segunda mejor y as etc.

Sealizacin

De un modo general, se puede definir a la sealizacin de un rea de conmutacin como un intercambio de informacin entre elementos que constituyen la red, que permiten obtener para cada enlace establecido, las funciones bsicas de interconexin entre usuarios y adems de facilitar una serie de servicios o funciones suplementarias.

Dentro de una central telefnica o un conmutador, existen diferentes tipos de sealizacin:

a) Sealizacin entre abonados.

Los abonados se conectan a la red de dos maneras:

Conexin analgica.- Su estructura esta totalmente normalizada a nivel mundial, basndose en una interfase fsica de dos hilos, la sealizacin de los procesos de mareaje, contestacin, establecimiento de llamada y colgado, se realiza mediante deteccin de alta o baja resistencia en un bucle*, envo desde la red de la corriente de llamada, tonos de aviso de distinta frecuencia y cadencia para informacin del usuario, entre otros.

Para la indicacin del abonado a la red de conexin deseado o el servicio suplementario requerido se utilizan dos tipos de sealizacin: impulsos dedicados de apertura y cierre del bucle, con temporizaciones definidas, y envo de cdigos de multifrecuencia segn la recomendacin Q.23 del CCITT*.

Conexin digital.- Este tipo de conexin aparece definido en las recomendaciones del CCITT cuando se estructura la red de servicios integrados. Consiste en una internase normalizada a cuatro hilos, con sealizacin definida en las recomendaciones 1.440, 1,441,1.450 e 1.451*, constando bsicamente de dos canales B (64 Kbps) y de un canal D (16 Kbps), en la que cada canal B puede emplearse independientemente para soportar voz o datos y el canal D se utiliza para sealizacin.

b) Sealizacin entre centrales.

Los distintos tipos existentes de sealizacin entre centrales pueden clasificarse en dos grandes grupos: aquellos en que la informacin de sealizacin de cada canal de enlace entre centrales se gestiona de forma independiente e individual, que constituye la denominada sealizacin de canal asociado., y los que utilizan un canal dedicado para el intercambio de la informacin de sealizacin de un conjunto de canales, denominada sealizacin por canal asociado.

Sealizacin por canal asociado (CAS -channel associated signalling).- En la sealizacin entre centrales la informacin intercambiada puede ser de dos clases:

sealizacin de lnea y sealizacin de registrador. La de lnea contiene informacin sobre los distintos estados en que se encuentra el canal de enlace entre centrales a lo largo de la llamada (p. Ej. disponibilidad, congestin, toma, desconexin.), mientras que la de registrador es la informacin que se intercambian los rganos de control de las centrales y que permiten el establecimiento de la llamada y la utilizacin de los servicios suplementarios.

Dentro de estos tipos de sealizacin destacamos los siguientes:

Sealizacin en corriente continua/impulsos directos.- Este tipo exige que el enlace entre centrales se realice por medios fsicos o con mdem de canal especializados a tres hilos. La sealizacin de lnea se realiza mediante variaciones de resistencia de bucle e inversiones de polaridad. La de registro consiste en aperturas y cierres de bucle con temporizaciones determinadas.

Sealizacin en corriente continua / multifrecuencia.- En este tipo de sealizacin en lnea es la misma que en el caso anterior, realizndose la de registrador por intercambio de tonos multifrecuencia codificados segn la recomendacin Q.23 del CCITT.

Sealizacin E y M / impulsos directos.- Este tipo utiliza para la sealizacin los hilos E y M (ear and Mouth, de recepcin y transmisin) proporcionados por el medio de transmisin analgico o mltiplex digital. Los estados de la lnea as como las informaciones de registros se envan mediante determinadas codificaciones que dan a diferentes subtipos de sealizacin.

Sealizacin E y M / multifrecuencia Q.23.- Este tipo emplea los mismos hilos E y M para la sealizacin de lnea con la misma codificacin que en le anterior, pero la de registrador se realiza a travs de uno de los canales de telefona y emplea la codificacin especificada por el CCITT en su recomendacin Q.23.

Sealizacin E y M / multifrecuencia MF.- Este tipo emplea los mismos hilos E y M para la sealizacin de la lnea con la misma codificacin que en los casos anteriores, pero la de registrador se realiza a travs de uno de los canales de telefona y empleando la codificacin especificada por el CCITT en sus recomendaciones para el sistema R2, u otro tipo de codificaciones mediante estndares ms o menos abiertos.

Sealizacin por canal comn (CCS / common channel signaling).- Este tipo de sealizacin es la que realiza el intercambio de informacin de varios canales por un canal dedicado. Este canal constituye de hecho un canal de transmisin de datos, cuyo protocolo se establece en cada sistema de sealizacin.

En principio, estos sistemas estn orientados a la sealizacin de los 30 canales de una trama MIC de 2 Mbps, por un canal de 64 kbps transmitido en el intervalo de 16 de la trama (el intervalo O se reserva pare la sincronizacin, quedando 30 canales de los 32 que forman la trama libres para transportar informacin). Existen sistemas o Variantes en que el canal de sealizacin comn se transmite a velocidades de 2400, 2800 o 9600 bps, siendo por lo tanto utilizables en medios de transmisin analgicos mediante el empleo de mdem.

La sealizacin CCS tiene las siguientes ventajas sobre la sealizacin CAS.

Superior velocidad de sealizacin y por lo tanto de establecimiento de conexiones, especialmente notables en entornos digitales con sealizacin a 64 Kbps

Considerable extensin de vocabulario de sealizacin permitiendo una gran flexibilidad en la integracin de servicios, aplicacin e introduccin de nuevos servicios suplementarios.

Importante aumento de la flabilidad y seguridad de la sealizacin, derivado de la utilizacin de las tcnicas de deteccin y correccin de errores desarrollados y perfeccionadas en el campo de la transmisin de datos.

I.2 Estndares de Red (IEEE)

El Comit 802, o proyecto 802, del Instituto de Ingenieros en Elctrica y Electrnica (IEEE) defini los estndares de redes de rea local (LAN). La mayora de los estndares fueron establecidos por el Comit en los 80s cuando apenas comenzaban a surgir las redes entre computadoras personales.

Muchos de los siguientes estndares son tambin Estndares ISO 8802. Por ejemplo, el estndar 802.3 del IEEE es el estndar ISO 8802.3.

802.1 Definicin Internacional de Redes. Define la relacin entre los estndares 802 del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO (Organizacin Internacional de Estndares). Por ejemplo, este Comit defini direcciones para estaciones LAN de 48 bits para todos los estndares 802, de modo que cada adaptador puede tener una direccin nica. Los vendedores de tarjetas de interface de red estn registrados y los tres primeros bytes de la direccin son asignados por el IEEE. Cada vendedor es entonces responsable de crear una direccin nica para cada uno de sus productos.

802.2 Control de Enlaces Lgicos. Define el protocolo de control de enlaces lgicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicacin. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lgicos (LLC). En Puentes, estas dos capas sirven como un mecanismo de switcheo modular, como se muestra en la figura I-5. El protocolo LLC es derivado del protocolo de Alto nivel para Control de Datos-Enlaces (HDLC) y es similar en su operacin. Ntese que el LLC provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAPs), mientras que la subcapa MAC provee la direccin fsica de red de un dispositivo. Las SAPs son especficamente las direcciones de una o ms procesos de aplicaciones ejecutndose en una computadora o dispositivo de red.

El LLC provee los siguientes servicios:

Servicio orientado a la conexin, en el que una sesin es empezada con un Destino, y terminada cuando la transferencia de datos se completa. Cada nodo participa activamente en la transmisin, pero sesiones similares requieren un tiempo de configuracin y monitoreo en ambas estaciones.

Servicios de reconocimiento orientado a conexiones. Similares al anterior, del que son reconocidos los paquetes de transmisin.

Servicio de conexin sin reconocimiento. En el cual no se define una sesin. Los paquetes son puramente enviados a su destino. Los protocolos de alto nivel son responsables de solicitar el reenvo de paquetes que se hayan perdido. Este es el servicio normal en redes de rea local (LANs), por su alta confiabilidad.

802.3 Redes CSMA/CD. El estndar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que define cmo opera el mtodo de Acceso Mltiple con Deteccin de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El estndar define la conexin de redes sobre cable coaxial, cable de par trenzado, y medios de fibra ptica. La tasa de transmisin original es de 10 Mbits/seg, pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 100 Mbits/seg calidad de datos en cables de par trenzado.

802.4 Redes Token Bus. El estndar token bus define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados en la industria de manufactura. Se deriva del Protocolo de Automatizacin de Manufactura (MAP). La red implementa el mtodo token-passing para una transmisin bus. Un token es pasado de una estacin a la siguiente en la red y la estacin puede transmitir manteniendo el token. Los tokens son pasados en orden lgico basado en la direccin del nodo, pero este orden puede no relacionar la posicin fsica del nodo como se hace en una red token ring. El estndar no es ampliamente implementado en ambientes LAN.

802.5 Redes Token Ring. Tambin llamado ANSI 802.1-1985, define los protocolos de acceso, cableado e interface para la LAN token ring. IBM hizo popular este estndar. Usa un mtodo de acceso de paso de tokens y es fsicamente conectada en topologa estrella, pero lgicamente forma un anillo. Los nodos son conectados a una unidad de acceso central (concentrador) que repite las seales de una estacin a la siguiente. Las unidades de acceso son conectadas para expandir la red, que ampla el anillo lgico. La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDDI) fue basada en el protocolo token ring 802.5, pero fue desarrollado por el Comit de Acreditacin de Estndares (ASC) X3T9.

Es compatible con la capa 802.2 de Control de Enlaces Lgicos y por consiguiente otros estndares de red 802.

802.6 Redes de rea Metropolitana (MAN). Define un protocolo de alta velocidad donde las estaciones enlazadas comparten un bus dual de fibra ptica usando un mtodo de acceso llamado Bus Dual de Cola Distribuida (DQDB). El bus dual provee tolerancia de fallos para mantener las conexiones si el bus se rompe. El estndar MAN esta diseado para proveer servicios de datos, voz y vdeo en un rea metropolitana de aproximadamente 50 kilmetros a tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg. DQDB es el protocolo de acceso subyacente para el SMDS (Servicio de Datos de Multimegabits Switcheados), en el que muchos de los portadores pblicos son ofrecidos como una manera de construir redes privadas en reas metropolitana. El DQDB es una red repetidora que switchea celdas de longitud fija de 53 bytes; por consiguiente, es compatible con el Ancho de Banda ISDN y el Modo de Transferencia Asncrona (ATM). Las celdas son switcheables en la capa de Control de Enlaces Lgicos.

Los servicios de las MAN son Sin Conexin, Orientados a Conexin, y/o iscronas (vdeo en tiempo real). El bus tiene una cantidad de slots de longitud fija en el que son situados los datos para transmitir sobre el bus. Cualquier estacin que necesite transmitir simplemente sita los datos en uno o ms slots. Sin embargo, para servir datos iscronos, los slots en intervalos regulares son reservados para garantizar que los datos llegan a tiempo y en orden.

802.7 Grupo Asesor Tcnico de Anchos de Banda. Este comit provee consejos tcnicos a otros subcomits en tcnicas sobre anchos de banda de redes.

802.8 Grupo Asesor Tcnico de Fibra ptica. Provee consejo a otros subcomits en redes por fibra ptica como una alternativa a las redes basadas en cable de cobre. Los estndares propuestos estn todava bajo desarrollo.

802.9 Redes Integradas de Datos y Voz. El grupo de trabajo del IEEE 802.9 trabaja en la integracin de trfico de voz, datos y vdeo para las LAN 802 y Redes Digitales de Servicios Integrados (ISDNs). Los nodos definidos en la especificacin incluyen telfonos, computadoras y codificadores/decodificadores de vdeo (codecs). La especificacin ha sido llamada Datos y Voz Integrados (IVD). El servicio provee un flujo multiplexado que puede llevar canales de informacin de datos y voz conectando dos estaciones sobre un cable de cobre en par trenzado. Varios tipos de diferentes de canales son definidos, incluyendo full duplex de 64 Kbits/seg sin switcheo, circuito switcheado, o canales de paquete switcheado.

802.10 Grupo Asesor Tcnico de Seguridad en Redes. Este grupo esta trabajando en la definicin de un modelo de seguridad estndar que opera sobre una variedad de redes e incorpora mtodos de autenticacin y encriptamiento. Los estndares propuestos estn todava bajo desarrollo en este momento.

802.11 Redes Inalmbricas. Este comit esta definiendo estndares para redes inalmbricas. Esta trabajando en la estandarizacin de medios como el radio de espectro de expansin, radio de banda angosta, infrarrojo, y transmisin sobre lneas de energa. Dos enfoques para redes inalmbricas se han planeado. En el enfoque distribuido, cada estacin de trabajo controla su acceso a la red. En el enfoque de punto de coordinacin, un hub central enlazado a una red almbrica controla la transmisin de estaciones de trabajo inalmbricas.

802.12 Prioridad de Demanda (100VG-ANYLAN). Este comit est definiendo el estndar Ethernet de 100 Mbits/seg. Con el mtodo de acceso por Prioridad de Demanda propuesto por Hewlett Packard y otros vendedores. El cable especificado es un par trenzado de 4 alambres de cobre y el mtodo de acceso por Prioridad de Demanda usa un hub central para controlar el acceso al cable. Hay prioridades disponibles para soportar envo en tiempo real de informacin multimedia.

I.3 Modelo TCP/IP

El Protocolo de Control de Transmisiones/Protocolo Internet (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) es un conjunto de protocolos de comunicaciones desarrollado por la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency agencia de proyectos de investigacin avanzada de defensa) para intercomunicar sistemas diferentes. Se ejecuta en un gran nmero de computadoras VAX y basadas en UNIX, adems es utilizado por muchos fabricantes de hardware, desde los de computadoras personales hasta los de macrocomputadoras. Es empleado por numerosas corporaciones y por casi todas las universidades y organizaciones federales de los Estados Unidos.

Telnet.

Es un protocolo de comunicaciones que permite al usuario de una computadora con conexin a Internet establecer una sesin como terminal remoto de otro sistema de la Red. Si el usuario no dispone de una cuenta en el ordenador o computadora remoto, puede conectarse como usuario anonymous y acceder a los ficheros de libre distribucin. Muchas mquinas ofrecen servicios de bsqueda en bases de datos usando este protocolo. En la actualidad se puede acceder a travs de World Wide Web (WWW) a numerosos recursos que antes slo estaban disponibles usando TELNET.Ftp (File Transfer Protocol).

Es un protocolo de transferencia de archivos que se utiliza en Internet y otras redes para transmitir archivos. El protocolo asegura que el archivo se transmite sin errores. El sistema que almacena archivos que se pueden solicitar por FTP se denomina servidor de FTP. FTP forma parte del conjunto de protocolos TCP/IP, que permite la comunicacin en Internet entre distintos tipos de mquinas y redes.

Smtp (Simple Message Transfer Protocol).

Se usa para transmitir correo electrnico. Es transparente por completo para el usuario, pues estos as nunca se dan cuenta del trabajo del smtp debido a que es un protocolo libre de problemas.

Kerberos.

Es un protocolo de seguridad soportado en forma muy amplia. Este utiliza una aplicacin especial llamada servidor de autenticidad para validar las contraseas y esquemas de encriptado. Este protocolo es uno de los mas seguros.

Dns (Domain Name Servise).

Permite a una computadora con un nombre comn convertirse en una direccin especial.

Snmp (Simple Network Manager Protocol).

Proporciona mensajes de cola y reporta problemas a travs de una red hacia el administrador, usa el udp como mecanismo de transporte.

Rpc (Remote Procedure Call).

Es un conjunto de funciones que permiten a una aplicacin comunicarse con otra maquina(servidor). Atiende funciones de programas, cdigos de retorno.

Nfs (Network File System).

Conjunto de protocolos desarrollados por Sun MicroSystems para permitir a mltiples maquinas tener acceso a las direcciones de cada una de las tras de manera transparente.

Tftp (Trivial Ftp).

Es un protocolo de transferencia de archivos muy sencillo que carece de seguridad. Ejecuta las mismas tareas que ftp pero usando un udp como protocolo de transporte.

Tcp.

Es un protocolo de comunicacin que proporciona transferencia confiable de datos. Es responsable de ensamblar los datos pasados de aplicaciones de capas superiores hacia paquetes estandar y asegurar que los datos se transfiera en forma segura.

I.4 Dispositivos de Red

Hubs y Concentradores.

Son un punto central de conexin para nodos de red que estn dispuestos de acuerdo a una topologa de estrella. Los Concentradores son dispositivos que se encuentran fsicamente separados de cualquier nodo de la red, aunque algunos Concentradores de hecho se enchufan a un puerto de expansin en un nodo de la red. El concentrador tiene varios puertos en la parte trasera de la tarjeta, a los que se conecta el cable de otros nodos de red.

Pueden conectarse varios Concentradores para permitir la conexin de nodos adicionales. En la figura aparecen conectados dos conectores de cuatro puertos. Ah, ambos conectores usan cable UTP (10BASE-T) y clavijas RJ-45 para la conexin. Se utiliza un puerto en cada concentrador para conectarse con el otro concentrador. El cable empleado para conectar a los Concentradores es el mismo que se usa entre el concentrador y los nodos de la red, a excepcin de que los alambres estn traslapados entre los dos conectores a cada extremo.

Muchos Concentradores tienen un conector BNC en la parte trasera, adems de los sockets normales RJ-45. El conector BNC permite que se enlacen Concentradores por medio de un cable coaxial Thin Ethernet. Al disponer del conector BNC, no se tiene que desperdiciar un puerto RJ-45 en cada concentrador. Por lo contrario, ese puerto puede conectarse a un nodo de red adicional. Adems de los Concentradores conectados con el cable Thin Ethernet en el mismo segmento de cable Thin Ethernet.

Repetidores.

Un repetidor es un dispositivo que permite extender la longitud de la red, ampliarla y retransmite la seal de red. En la figura la longitud mxima de segmento de cable para Thin Ethernet es de 607 pies. Si se coloca un repetidor al extremo del cable, se puede conectar otro segmento de cable Thin Ethernet de hasta 607 pies para dar un total de 1214 pies.

Los repetidores mltiples permiten conectar ms de dos segmentos de cable de red. En la figura, con un repetidor multipuerto se pueden conectar varios segmentos de Thinnet, para formar una combinacin de tipologas fsicas de bus y estrella. Es importante no olvidar que, aunque el repetidor multipuertos permite crear una topologa fsica de estrella basada en varias topologas fsicas de bus, el propsito principal de un repetidor es extender la longitud mxima permitida del cable de red.

Puentes.

Un puente es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN. Los puertos revisan la direccin asociada con cada paquete de informacin. Luego, si la direccin es la correspondiente al otro segmento de red, el puente pasara el paquete al segmento. Si el puente reconoce que la direccin es la correspondiente a un nodo del segmento de red actual, no pasara el paquete al otro lado. Considere el caso de dos redes separadas, una que opera en Thin Ethernet y la otra basada en un esquema de cableado propio con adaptadores de red propios. La funcin del puente es transmitir la informacin enviada por un nodo de una red al destino pretendido en otra red.

Los puentes tambin suelen emplearse para reducir la cantidad de trafico de red de un segmento de red. Mediante la divisin de un solo segmento de red en dos segmentos y conectndolos por medio de un puente, se reduce el trafic general en la red. Para ayudar a ilustrar este concepto utilizaremos la siguiente figura donde antes de incorporar un puente a la red, todo el trafic de la red esta en un segmento. AB representa la informacin enviada del nodo A al B, BC la del nodo B al C y CD la del nodo C al D. Mediante la incorporacin de un puente y la divisin del segmento del cable de red en dos segmentos, solo dos actividades suceden en cada segmento en vez de tres. El puente mantendr aislada la actividad de la red en cada segmento, a menos que el nodo de un segmento enve informacin al nodo de otro segmento (en cuyo caso el puente pasara la informacin).

Un puente tambin sirve para conectar dos segmentos de red Thin Ethernet por medio de comunicaciones inalmbricas, en la figura esta conectado un puente a cada segmento de red. El puente incluye un transmisor y un receptor para enviar la informacin adecuada entre segmentos.

Los puentes vienen en todas formas y tamaos. En muchos casos, un puente es un dispositivo similar a una computadora con conectores a los que se conectan redes separadas. En otros casos, un puente es, de hecho, una computadora con un adaptador para cada red que va a conectarse. Un software especial permite el paso de la informacin adecuadamente a travs de los adaptadores de la red de un segmento de red al segmento de red de destino.

Ruteadores.

Los ruteadores son similares a los puentes, solo que operan a un nivel diferente. Los ruteadores requieren por lo general que cada red tenga el mismo NOS. Con un NOS comn, el ruteador permite ejecutar funciones mas avanzadas de las podra permitir un puente, como conectar redes basadas en topologias lgicas completamente diferentes como Ethernet y Token ring. Los ruteadores tambin suelen se lo suficientemente inteligentes para determinar la ruta mas eficiente para el envo de datos, en caso de haber mas de una ruta. Sin embargo, junto con la complejidad y la capacidad adicionales proporcionadas por los ruteadores se da una penalidad de aumento y un rendimiento disminuido.

Compuertas.

Una compuerta permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. Podra tenerse, una LAN que consista en computadoras Macintosh y otra con IBM. En este caso, una compuerta permitira que las computadoras IBM compartieran archivos con las Macintosh. Este tipo de compuertas tambin permite que se compartan impresoras entre las dos redes.

Capitulo II

REDES DE COMPUTO.

II.1 antecedentes HISTRICOS.

Introduccin.El vertiginoso avance tecnolgico que han experimentado los campos de la electrnica y la computacin en los ltimos cincuenta aos, permitieron incrementar la capacidad y velocidad de los sistemas de comunicacin de datos. Por esta razn se considera importante conocer el desarrollo de las computadoras en sus diversas etapas, as como los distintos mecanismos para su interconexin.

Actualmente existen varios tipos de redes de cmputo establecidas por las diferentes plataformas tecnolgicas desarrolladas por los fabricantes.

Breve Historia de las Computadoras.En 1834, el ingls Charles Babbage anticip el nacimiento de lo que hoy se conoce como computadora, inventando una "mquina diferencial" capaz de computar tablas matemticas mediante un complejo sistema de engranes. En 1843, Lady Ada Augusta Lovelance (auspiciadora econmica del invento de Babbage), le sugiri que utilizara las tarjetas perforadas empleadas en los telares electromecnicos para proporcionarle distinta informacin a su mquina, esto le evitara tener que cambiar los engranes y mecanismos al hacer un cmputo distinto.

Por otra parte, mientras trabajaba en el perfeccionamiento de su invento, Babbage concibi la idea de una "mquina analtica", capaz de tener una comunicacin "inteligente", la llam "la locura de Babbage". Despus sirvi como modelo de inspiracin para los futuros inventores de lo que hoy se conoce como computadora.

Computadoras electrnicas.

La idea de utilizar dispositivos de conmutacin, primero elctricos y despus electrnicos, fue motivada por la necesidad de crear un lenguaje sencillo con el que una mquina podra comunicarse con las personas (a travs de la representacin de seales elctricas en unos y ceros en un cdigo binario), tambin porque los dispositivos electrnicos son ms veloces que cualquier dispositivo mecnico jams construido.

Primera generacin de computadoras (1946-1959).

Durante la segunda guerra mundial, los militares norteamericanos al requerir mayor velocidad y precisin en los clculos para dirigir con exactitud la trayectoria de los disparos de sus caones, patrocinaron un proyecto desarrollado en la universidad de Pennsylvania para crear una mquina electrnica capaz de efectuar dicha tarea, esta mquina que fue conocida como ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer): pesaba aproximadamente treinta toneladas y ocupaba una habitacin completa. Su funcionamiento se basaba en la conmutacin casi simultnea de cientos de "vlvulas electrnicas" que tenan la desventaja de disipar gran cantidad de calor y su vida til era muy limitada; los tiempos de operacin de esta computadora eran del orden de algunos milisegundos.

Segunda generacin de computadoras (1959-1964).

Con la invencin del transistor como primer dispositivo electrnico de estado slido, a mediados de la dcada de los 50, el tamao de las computadoras, as como los tiempos de procesamiento se redujeron notablemente a aproximadamente 100 microsegundos. Sin embargo, la interconexin entre los distintos componentes los haca todava demasiado voluminosos. Durante esta etapa surgen importantes compaas como IBM, que incorpora lectores de tarjetas y cintas magnticas a sus computadoras, pero nicamente fabricadas para fines industriales.

Tercera generacin de computadoras (1969-1971).

En esta poca, el desarrollo de la computacin y la electrnica es favorecido por el programa espacial norteamericano, con el desarrollo de los primeros circuitos integrados y la primera minicomputadora. Asimismo, aparecen los lenguajes de alto nivel tales como el COBOL y el FORTRAN, que simplifican notablemente la tarea de los programadores y surge el concepto de mltiple programacin.

Cuarta generacin de computadoras (1971-actualidad).

Esta etapa se caracteriza por la aparicin del primer microprocesador el 8080 de INTEL, que permite a la gente comn por primera vez experimentar, e incluso hacer su propia computadora. Otros aspectos notables son la aparicin del disco flexible y las interfaces de entrada/salida.

Dcada de los 80.

Se comercializan las computadoras personales (PCs) y se genera una gran cantidad de software de aplicacin especfico y sistemas operativos que permiten conectarlas en red. Se desarrollan sistemas multiusuarios y emergen las redes de rea local o LANs (Local rea Networks), que posteriormente seran utilizadas en todo el mundo.

Dcada de los 90.

Las redes de cmputo se convierten en una necesidad para pequeas y medianas empresas en el desarrollo de una cultura de sistemas de informacin. Aparecen computadoras con mayor velocidad y capacidad de procesamiento. Las computadoras porttiles (laptops, handtops) empiezan a comercializarse rpidamente y evoluciona el concepto de Telecommuting (trabajo en casa), edificios inteligentes y oficina virtual para tener la capacidad de comunicarse a su red de cmputo desde cualquier parte, y accesar a servicios multimedia, as como a los servicios de Internet entre otros.

Evolucin de las Redes de Cmputo.El primer paso en la evolucin de las redes de cmputo se inici con el empleo de terminales tontas; utilizadas nicamente para enviar informacin hacia una computadora central llamada anftriona o host, como se muestra en la figura 2.1.

Figura 2.1 Empleo de terminales tontas para el envo de informacin a una computadora central host.Posteriormente, apareci en concepto de tiempo compartido, que consista en la conexin de terminales tontas a un host el cual distribua la atencin a los usuarios conectados a l en diferentes tiempos. Este host se encontraba enlazado a una macrocomputadora (mainframe) que realizaba el procesamiento, ver figura 2.2.

Figura 2.2 Procesamiento de informacin bajo el concepto de tiempo compartido.

Con la introduccin del procesamiento en tiempo real, el usuario podra ver el resultado del procesamiento de la informacin en cuanto la tecleaba. El incremento en el uso del tiempo compartido por ms usuarios cre la necesidad de manejo de estndares para lograr agilizar la comunicacin con la computadora anfitriona, ya que cada host manejaba distintos estndares.

En 1964 se crea el estndar para el intercambio de informacin ASCII (American Standard Code for Information Interchange), el cual consta de 128 caracteres formados con siete bits cada uno.

El nacimiento de las microcomputadoras o computadoras personales marc la pauta de lo que sera la revolucin de la computacin. La computadora personal le permiti al usuario tener en su escritorio la capacidad de procesamiento de informacin y el acceso a bases de datos sin tener que depender de ninguna otra mquina.

Una vez desarrollados programas como hojas de clculo y procesadores de texto, surge la necesidad de conectarse a otros sistemas de cmputo para lo que se dise un software de comunicacin con la computadora central, haciendo que la recepcin y envo de informacin host- PC fuera ms rpida y econmica que host-terminal tonta.

Con las mejoras en el procesamiento y almacenamiento de informacin se redujeron cada vez ms las diferencias entre las macrocomputadoras, las PCs y las mnicomputadoras.

La necesidad de interconexin entre PCs y el hecho de poder compartir recursos e informacin dio como resultado la aparicin de las primeras redes de rea local LANs.

Conforme se extendi la implementacin de las LAN, la necesidad de comunicarlas se convirti en un aspecto de gran importancia para las empresas apareciendo las redes de rea amplia WANs (Wide rea Network), tal como se muestra en la figura 2.3.

Figura 2.3 Red de rea Amplia

II.2 sistemas DE CMPUTO

Introduccin.

Un sistema de cmputo es un equipo electrnico que procesa e intercambia informacin (codificada en forma binaria), a travs de dispositivos perifricos de entrada y salida que le permiten al usuario estar en "comunicacin". En l pueden identificarse dos unidades funcionales: software y hardware. El software lo forman todas las instrucciones necesarias para que el sistema de cmputo realice el procesamiento de informacin; la secuencia de estas instrucciones se identifica como programa y los datos procesados por los programas son las bases de datos. El hardware est constituido por los componentes electrnicos y electromecnicos que comprenden la parte fsica del sistema de cmputo.

Hardware de un Sistema de Cmputo.El hardware se divide en tres partes fundamentales: la unidad de procesamiento central (CPU), la unidad de memoria y el procesador de entrada/salida.

La unidad central de procesamiento.

La CPU (Central Processing Unit) contiene varios registros de almacenamiento del informacin, as como una unidad aritmtica lgica y circuitos de control.

Unidad de Memoria.

La unidad de memoria est compuesta por un grupo de circuitos que almacenan informacin binaria. En un sistema de cmputo se emplean dos tipos de memoria: Las memorias de acceso aleatorio RAM (Random Access Memory) y las memorias de lectura nicamente ROM (Read Oniy Memory).

La memoria RAM tiene la capacidad de escritura y lectura de forma aleatoria. Sin embargo, es de tipo voltil ya que la informacin almacenada en ella se perder en el momento que se desconecte su alimentacin. El propsito fundamental de las memorias en un sistema de cmputo, es almacenar temporalmente cualquier dato o instruccin del microprocesador, por lo que a mayor capacidad de memoria de un sistema de cmputo, mayor ser la velocidad a la que puede "correr" o procesar informacin.

La capacidad de memoria para alojar archivos y programas en un sistema de cmputo tpico no es suficiente; resulta ms econmico utiliza dispositivos de almacenamiento de bajo costo como respaldos para guardar informacin.

Se le llama memoria principal a aqulla que se comunica directamente con la CPU, y memoria auxiliar a la que sirve de respaldo. Los dispositivos de memoria auxiliar ms comunes son los discos y las cintas magnticas, los cuales almacenan la informacin que no se requiere de momento en el procesador.

Procesador de entrada/salida.

Existe un procesador de entrada/salida (IOP), encargado de controlar el flujo de informacin que provenga o se dirija hacia el interior del sistema de cmputo. Algunos ejemplos de estos son los monitores, discos magnticos, teclados e impresores como se indica en la figura 2.4.

Figura 2.4 Operacin del procesador de entrada/salida.

II.3 definicin Y tecnologas.

Qu es una Red de Cmputo?.Uyless Black, en su libro Redes de Computadoras la define como: un grupo de computadoras (y terminales, en general) interconectados a travs de uno o varios caminos o medios de transmisin. Si se analiza el concepto anterior, se concluye que los elementos bsicos de una red de cmputo son los ordenadores (sistemas de cmputo), los medios de transmisin y los dispositivos que permitan interconectarlos.

Clasificacin de las Tecnologas de Red

El objetivo principal de las redes de cmputo es permitir la comunicacin de datos entre los sistemas computacionales de una organizacin. Considerando las distancias existentes entre estos sistemas, las tecnologas para redes se clasifican de acuerdo al rea de cobertura para la que fueron diseadas como se indica a continuacin:

Redes de rea local (local rea Network)

Una LAN provee una comunicacin de alta velocidad (4-10 Mbps) y corta distancia (de algunos metros a pocos kilmetros) entre dispositivos inteligentes como PCs, que permiten a los usuarios intercambiar archivos o mensajes y compartir el uso de dispositivos como impresores, plotters, servidores de archivos o de comunicaciones.

Redes de rea metropolitana (metropolitan rea Network)

Las MANs se encuentran entre las LAN y WANs, con una cobertura que comprende desde unos kilmetros hasta cientos de kilmetros, y una velocidad de transmisin de unos cuantos Kbps a Gbps, sirve como el backbond que interconecta a varias LANs distribuidas o puede proveer acceso a la red metropolitana o a una red pblica de cobertura amplia.

Redes de rea amplia (Wide rea Network)

Las primeras redes instaladas emplearon medios de transmisin pblicos que permitieron a los sistemas de cmputo comunicarse a travs de grandes distancias. Las redes que comunican a un amplio grupo de usuarios separados geogrficamente son identificadas como redes de rea amplia (WAN).

Las WANs han evolucionado; actualmente los dispositivos conectados a estas redes pueden ser terminales inteligentes, PCs, estaciones de trabajo, minicomputadoras e incluso LANs. Las principales tecnologas desarrolladas para este tipo de redes X.25, Frame Relay, ATM.

Figura 2.5 Configuracin de una Red de rea Amplia.

Tecnologas de Procesamiento de la Red

Otro aspecto importante de una red de cmputo es el tipo de procesamiento que se efecta en los sistemas que la integran. El tipo de procesamiento requerido por una organizacin en particular influye en la seleccin de la tecnologa de red a utilizar, por lo que se clasificaran las redes de acuerdo al tipo de procesamiento soportado.

Procesamiento centralizado

Es el utilizado en los mainframes y minicomputadoras. Los usuarios se conectan a las mquinas mediante terminales tontas incapaces de procesar informacin. Las aplicaciones residen en el sistema de cmputo central, el cual se hace cargo de los requerimientos generados por las terminales y el proceso del programa.

Algunos de los problemas de este tipo de redes es la degradacin del servicio al aumentar el nmero de terminales conectados al sistema.

Procesamiento distribuido

Se utiliza en las LANs donde los sistema de cmputo son PCs capaces de efectuar un procesamiento local. Bsicamente, el procesamiento distribuido consiste en ejecutar partes de una aplicacin en varios sistemas de cmputo de la red. Existen diversas maneras de manejarlo en las aplicaciones; la tendencia actual es la arquitectura cliente-servidor.

Red Enterprise

El diseo, instalacin y operacin de redes de computadoras es vital para el funcionamiento de las organizaciones modernas. Durante la dcada pasada, las organizaciones instalaron complejas y diversas redes, conectando mainframes, minicomputadoras, computadoras personales, estaciones de trabajo, terminales y otros dispositivos.

A continuacin se analizan las caractersticas y elementos de los distintos tipos de redes de cmputo que utilizan las organizaciones y cmo pueden interconectarse para integrar una red Enterprise.

Definicin

El concepto de red Enterprise aparecido recientemente en la industria de las telecomunicaciones, definindose como: la red de computadoras que resulta de interconectar las distintas redes existentes a lo largo de una organizacin diseada para cubrir todas sus necesidades.

Objetivo

La meta de la conectividad de redes Enterprise es facilitar la computacin empresarial, en la que los usuarios, a travs de una organizacin, sean capaces de comunicarse entre s y accesar datos, servicios de procesamiento, aplicaciones y otros recursos, sin importar donde estn localizados. El reto es proveer a la organizacin con facilidades de conectividad que cubran las necesidades de la computacin empresarial a un costo razonable. La compatibilidad es un factor clave en la provisin de conectividad entre todos los usuarios y recursos en la red empresarial.

Bloques de construccin de una red Enterprise

La tarea de construir una red Enterprise consiste en interconectar diferentes redes individuales existentes de tal manera que constituyan un todo coherente. Estas redes generalmente usan tecnologa de conectividad LAN, tecnologa WAN o ambas.

En la mayora de los casos se identifican las redes existentes de una organizacin dentro de dos categoras: redes departamentales y redes tradicionales. Las primeras usan tecnologa LAN para interconectar sistemas, y las redes tradicionales usan tecnologa WAN para conectar mainframes o minicomputadoras a grupos de terminales. La mayora de las redes empresariales deben incorporar la amplia variedad de LANs departamentales que han crecido en paralelo con las redes tradicionales WANs dentro de una organizacin.

II.4 elementos fundamentales

Elementos de una Red de Cmputo

En esta seccin se identifican cules son los elementos fundamentales que integran una red de cmputo de tipo LAN, as como sus caractersticas principales. Los elementos son: el servidor, las estaciones de trabajo, las tarjetas de interfase de red, el cableado y el sistema operativo de red.

Servidor

Es el sistema de cmputo central que ejecuta un software especializado para proveer acceso compartido a los usuarios de la red; es el sistema operativo de la red.

Debe contar con capacidad de procesamiento suficiente para responder a los requerimientos de las estaciones y con un disco duro de gran capacidad para almacenar al sistema operativo de la red, las aplicaciones y los archivos de los usuarios.

Estaciones de trabajo

Son los sistemas de cmputo de usuario que comparten los recursos del servidor, realizan un proceso distribuido y se interconectan a la red mediante una tarjeta de interfase de red.

El tipo de sistemas de cmputo que se utilizarn como estaciones de trabajo dependen de las aplicaciones que se ejecutan dentro de la red; una buena seleccin permitir proveer a los usuarios de un servicio satisfactorio que los har ser ms productivos.

Existen estaciones de trabajo que no cuentan con disco duro por lo que requieren de una PROM (Program Read Oniy Memory) de arranque, el cual en conjunto con la tarjeta de interfase de red efecta el enlace al servidor.

Tarjeta interfaz de red

Para tener comunicacin la red, el servidor y las estaciones de trabajo debe contar con una tarjeta de interfase de red o NIC (Network Interface Card), que puede encontrarse tanto en el interior como en el exterior del sistema de cmputo. Este adaptador ser el apropiado para la topologa que se desee usar.

El adaptador es una interfaz entre la red y la computadora, por lo tanto, debe de cumplir con los protocolos adecuados para evitar conflictos con el resto de los nodos o con otros dispositivos conectados a la computadora como el monitor, el disco duro, etctera.

Los requerimientos para la operacin de un adaptador como interfaz de red son los siguientes:

1. Usan los protocolos adecuados segn el tipo de red que se desee utilizar.

2. Tener el conector adecuado para adaptarse a la ranura de expansin o al puerto que se tenga disponible, en el caso de una computadora porttil como una laptop o notebook se utiliza generalmente en puerto paralelo.

La mayora de las computadoras tienen ranuras de expansin ISA de 8 16 bits, por lo cual los adaptadores de red se pueden adquirir de 8 y 16 bits. Otros tipos de ranura de expansin son los que tienen arquitectura de micro canal (MCA) son principalmente usados en las computadoras PS/2 de IBM.

El cableado

Es el medio fsico utilizado para la interconexin de las estaciones de trabajo y al servidor dentro de la red. Dependiendo del tipo de red puede ser coaxial grueso, coaxial delgado, par torcido UTP (Ushielded Twisted Pair) o fibra ptica. En el caso de las redes Ethemet, el uso de un determinado tipo de cable y la distancia mxima entre estaciones se especifica en los estndares de la IEEE.

Sistema operativo de red

El sistema operativo de red es un conjunto de programas y protocolos de comunicacin que permite a varias computadoras interconectadas en una red compartir recursos de una manera organizada, eficiente y transparente. Con l se tiene acceso compartido a:

1. Servidores de archivo.

2. Servidores de impresin.

3. Servidores de comunicaciones.

El sistema operativo de red tiene el control del acceso a los recursos en aspectos tales como:

1. Cules son los recursos disponibles para el usuario.

2. Qu puede hacer el usuario con estos recursos.

3. Que privilegios y derechos tiene cada usuario.

4. Prevenir accesos mltiples.

Entre los sistemas operativos de red disponibles comercialmente podemos mencionar:

1. LAN Manager de Microsoft. 6. Windows NT

2. Netware de Novell 7. UNIX

3. OS/2 LAN Server de IBM4. Pathworks de DEC

5. Vines de Banyan.

En la figura 2.6 se muestran los elementos principales de una red LAN.

Administracin de la Red

La administracin de una red es de gran importancia debido al xito y provecho que de ella se obtiene. Comprende, entre otras funciones, permitir el acceso a los recursos de la red para los usuarios y determinar cual ha de ser el tipo de acceso de estos. Es la respuesta de como elegir el funcionamiento de la red en cuanto al compartimiento ordenado de recursos.

En las redes se forman cuentas para los usuarios en el acceso a los recursos. Para esto, los servidores en los nodos de la red deben mantener un nivel de seguridad. El sistema operativo de red ayuda a determinar el tipo de cuenta de cada usuario. Los usuarios pueden ser agrupados en categoras que determinan el tipo de acceso. Dentro de las cuentas existen algunas denominadas:

Cuentas individuales

Son para que cada persona acceda a la red y utilice los recursos compartidos utileras. En este tipo de cuenta se proporciona el nombre del servidor, el nombre del usuario (login) y el password o contrasea.

Cuentas comodines

Son para que varios usuarios pidan acceso a un servidor por medio de nombres de cuentas similares. Permiten instalar cuentas para grupos de personas o departamentos.

Cuentas de grupo

Son entre los diferentes sistemas operativos de red.

II.5 conectividad EN redes DE CMPUTO

Introduccin

Uno de los retos ms importantes en el diseo de la infraestructura de telecomunicaciones de una organizacin, es comunicar a las distintas redes de cmputo sin limitaciones de marca, para lograrlo se desarroll la tecnologa de conectividad para LAN y

WAN.

Como se menciona en la definicin de las redes de cmputo, los dispositivos de conectividad forman parte relevante de la red, por lo que la comprensin de su funcionamiento y caractersticas permitir seleccionar el equipo ms adecuado al tipo de red existente en una organizacin.

Uno de los objetivos de la conectividad, es proporcionar un mecanismo confiable para el intercambio de datos y extender los servicios de cmputo que son presentados a nivel local hacia los usuarios remotos, tal como se ve a continuacin.

Cableado Estructurado

No obstante, que el cableado no es un dispositivo nico, el concepto de cableado estructurado incluye dispositivos de conectividad y la interconexin de distintas redes LANs dentro de un edificio.

Introduccin

A principio de la dcada de los ochenta, la persona a cargo de la red de datos dentro de la organizacin tena que enviar informacin a las terminales de los usuarios finales o de la comunicacin de datos. Esta persona instalaba sistemas propietarios de cableado como el coaxial RG 62 para sistemas IBM.

Las compaas iniciaron la creacin de normas propias para cablear sus instalaciones, y as aparecieron los sistemas de cableado propietario. Posteriormente, la asociacin de la Industria de telecomunicaciones (TIA) estableci lo que hoy se conoce como la norma 568 para cableado de edificios comerciales, relacionada directamente con el concepto sistema de cableado estructurado.

Definicin

Es el sistema de cableado independiente del fabricante y la aplicacin, (telefona, datos o vdeo). Algunas de las ventajas del cableado estructurado son:

1. Ofrecer una solucin abierta, esto es, utilizar productos de distintos fabricantes dentro del sistema de cableado y cualquier aplicacin puede correr sobre l.

2. Tener gran flexibilidad cuando se actualice el sistema o se hagan movimientos, adiciones y cambios.

3. Capacidad para ejecutar distintas aplicaciones sobre la misma planta de medios/cableado.

Medios fsicos

Es importante identificar, en primer lugar, la posicin que guarda el cableado dentro de la red de cmputo; est dividida en tres componentes bsicos:

1. DCE (equipo de comunicacin de datos).

2. Sistema de cableado o planta de cable.

3. DTE (equipo de terminal de datos).

Los componentes bsicos del sistema de cableado son los medios fsicos de enlace, transportan la informacin desde el DCE hacia el DTE y pueden ser de cobre o fibra. Aun cuando el concepto bsico de un sistema de cableado estructurado es el mismo, existen cnico sistemas diferentes:

1. UTP nivel3.

2. UTP nivel 4.

3. UTP nivel5.

4. STP/FTP.

5. Fibra ptica.

Elementos fundamentales

La norma ms reciente, la 568 A, divide a la planta de cableado en seis subsistemas:

1. Facilidades de acceso: es el punto donde el carrier entrega los servicios.

2. Cuarto del equipo: donde se encuentra el equipo electrnico de gran tamao.

3. Backbone del cableado: transporta informacin entre las distintas plantas del edificio y el punto de distribucin principal.

4. Clset de telecomunicaciones: es donde se efecta la interconexin entre el cable horizontal y el backbone.

5. Cable horizontal: es el cable que viene del clset de telecomunicaciones hacia la salida de informacin en el rea de trabajo, incluyendo la salida de informacin.

6. rea de trabajo: destino final.

La mayora de la informacin en 568 A se refiere al backbone del cableado, el clset de telecomunicaciones y el cableado horizontal.

2.5.3 Descripcin de los Dispositivos de Conectividad LANLos dispositivos de conectividad LAN permiten que distintas LANs instaladas en un mismo edificio se interconecten y, en otros casos, la conexin a un medio de transmisin entero.

Repetidor (Repeater)

Este dispositivo es el ms rpido. Se usa para extender las longitudes fsicas de las redes, pero no contiene inteligencia para funciones de enrutamiento. Un repetidor se utiliza cuando dos segmentos estn acercndose a sus longitudes fsicas mximas, las cuales son limitadas en cableado.

Puente (Bridge)

El puente trabaja en las capas fsicas y de enlace de datos del modelo de referencia O SI; no cuida que los protocolos de red estn en uso, slo prueba la transferencia de paquetes entre las redes. Con el empleo de un puente la informacin se intercambia entre los nodos por medio de direcciones fsicas. El puente normalmente se utiliza al dividir una gran red dentro de reas pequeas, con lo que se reduce la carga del trfico y se incrementa el rendimiento. Algunos modelos cuentan con dos o ms puertos LAN o una combinacin de puertos LAN y WAN.

Enrutador (Router)

Este dispositivo se emplea para traducir informacin de una red a otra. La informacin se intercambia mediante direcciones lgicas. El enrutador funciona en la capa de red del modelo de referencia OSI; por eso, aunque un enrutador tiene acceso a la informacin fsica slo se intercambia informacin lgica. Fsicamente puede recibir dos o ms puertos LAN o una combinacin de puertos LAN y WAN.

Compuerta (Gateway)

Este elemento tambin se conoce como convertidor de protocolo y se emplea como interfaz de protocolos de redes diferentes. El gateway se utiliza en una variedad de aplicaciones donde las computadoras de diferentes manufacturas y tecnologas deben comunicarse. La informacin que pasa a travs de los gateways es informacin par a par que viene de las aplicaciones, de las interfaces y de los programas del usuario final. Estos dispositivos son lentos y delicados por lo que no se requiere para una alta velocidad de intercambio de informacin.

Conmutador de datos (Data Switch)

Son dispositivos usados para proveer un enlace dedicado de alta velocidad entre segmentos de redes de cmputo. Los sistemas generalmente se utilizan en aplicaciones en las que el trfico de una serie de estaciones de trabajo (workstations) necesitan alcanzan un simple servidor.

Los data switches trabajan en la capa de enlace de datos y, opcionalmente, dependiendo del fabricante, en la capa de red del modelo de referencia OSI. Los switches de datos, se emplean al conectar redes que acezan y comparten datos entre la misma serie de servidores de archivos y estaciones de trabajo.

Descripcin de los Dispositivos de Conectividad WAN

En el mercado se encuentran gran variedad de dispositivos de conectividad; algunos permiten conectar sistemas de cmputo separados por grandes distancias a medios de transmisin pblicos o privados para formar una WAN. Se clasifican como dispositivos de conectividad WAN los siguientes:

Mdem

Cuando es necesario transmitir seales digitales, como las que producen las redes de cmputo, a distancias que impliquen salir de las propias instalaciones se usan frecuentemente las redes telefnicas existentes de caractersticas analgicas. Para ello se requiere el mdem. Este es un dispositivo que convierte las seales provenientes de un equipo terminal de datos en seales adecuadas para que sean transmitidas por las redes telefnicas analgicas. Se utilizan en pares, uno por cada extremo de la lnea.

Existen diferentes tipos de mdems de acuerdo al medio seleccionado de transmisin:

1. De lnea conmutada.

2. De radio.

3. Va microondas.

4. Satelitales.

5. De fibra ptica.

6. Lser, etctera.

Multiplexores

Se define como aquel que reparte un nico canal de comunicaciones de cierta capacidad entre subcanales de entrada, cuya suma de velocidades no puede superar el valor de capacidad de dicho canal.

El multiplexor se utiliza en un enlace digital de alta velocidad (64 Kbps 2.048 Mbps) para transportar varias comunicaciones simultneas de velocidad menor con el objeto de reducir el costo de alquiler de las lneas.

Concentradores

Reparten un nico canal de comunicaciones de cierta capacidad entre subcanales de entrada, cuya suma de velocidades es siempre mayor al valor de dicha capacidad.

El uso de los concentradores tiene la finalidad de ahorrar costos en circuitos de transmisin. Los equipos informticos comparten en forma dinmica los canales de salida con base en la demanda de trfico existente.

Conectividad en Redes Enterprise.Despus de analizar el concepto de red Enterprise se debe investigar cual es el equipo o sistemas que se requiere para integrar la red Enterprise de la forma ms econmica posible y eliminando el riesgo de la obsolescencia.

La respuesta es un switch que integre tanto la conmutacin de celdas para el transporte de voz, vdeo y multimedia como la conmutacin de tramas para el transporte eficiente de datos, y adems, que cubra en su totalidad las necesidades de conectividad presentes y futuras.

Algunas capacidades deseables soportadas por el switch son las siguientes:

Transporte de vos (PBX digital).

Compresin dinmica voz (PBX digital).

Conectividad LAN (Ethemet, Token Ring, FDDI).

Manejo de mltiples protocolos (IP, IPX, Decnet).

Conectividad para aplicaciones SNA tradicionales.

Conmutacin de paquetes X.25.

Encapsulacin y conmutacin Frame Relay.

Encapsulacin y conmutacin ATM.

Transporte de vdeo.

Emulacin de circuitos.

Manej dinmico del ancho de banda.

Gestin de la red en forma grfica.

Algunos de los beneficios de integrar una red Enterprise mediante un switch son:

Consolidacin del trfico de voz, vdeo y datos.

Proveer una base para aplicaciones futuras (ATM).

Reduccin de gastos operativos.

Reduccin de gastos en medios de comunicacin.

Aumento en el rendimiento de las aplicaciones.

Capitulo III

IMPORTANCIA DEL MODELO OSI

III.1 antecedentes

Cmo y Porque fue Desarrollado el Modelo OSI?Como se ve anteriormente, los fabricantes desarrollaron diferentes tcnicas de transmisin (protocolos) como respuesta a la necesidad de las comunicaciones en el rea de la computacin, para explotar las mayores velocidades disponibles de transmisin y para implementar los grados de control mas sofisticados.

Pero su gran inconveniente fue que cada fabricante trabajaba por separado, y no exista compatibilidad entre equipos de diferentes marcas. Si un cliente compraba equipo a un fabricante quedaba comprometido en continuar con esa marca en crecimientos y expansiones futuras; su equipo instalado no poda crecer con sistemas diferentes.

Por ejemplo, a principio de la dcada de los 80, la persona a cargo de la red de datos dentro de la organizacin tenia que enviar informacin a las terminales de los usuarios finales o de la comunicacin de datos. Esta persona instalaba sistemas propietarios de cableado como el coaxial RG 62 para sistemas IBM.

Otro problema surgi cuando distintos departamentos de una organizacin adquirieron tecnologas de redes procedentes de diversos fabricantes y el intercambio de informacin fue necesario. Un escenario similar se presento cuando una empresa realizaba la compra de otra o estableca sucursales, ya que cada oficina manejaba diferentes tecnologas de red.

Los problemas de la heterogeneidad de las redes de cmputo de una organizacin y la dependencia hacia un solo fabricante influy en el desarrollo de los sistemas abiertos. Estos buscan de manera bsica lograr la independencia del hardware y software, portabilidad de la aplicacin y cumplimiento de los estndares.

ISO define un sistema abierto como el conjunto de interfaces, servicios y formas de soporte, adems de otros aspectos de usuario para la interoperabilidad o portabilidad de aplicaciones, datos o personas, segn se especifica en los estndares y perfiles de tecnologa informtica.

III.2 desarrollo de OSI

Surgimiento y Desarrollo de OSI

El modelo OSI surgi frente a la necesidad imperante de interconectar sistemas de procedencia diversa en los que cada fabricante empleaba sus propios protocolos para intercambios de seales.

Este modelo fue creado como tal, es decir, que no necesariamente todos los fabricantes tenan que sujetarse a l. Pero al hacerse ste un estndar, todo aquel que no fuera compatible o hecho con base en OSI de alguna manera iba a quedar relegado en el mercado, ya que por ningn motivo el usuario deseaba a seguir obligado a vivir con una sola marca, con todas las desventajas que esto representaba.

Existieron gigantes de las telecomunicaciones que en un principio se opusieron al desarrollo de su tecnologa con base en el modelo OSI, pero conforme vieron sus ventajas y desventajas se sujetaron al nuevo estndar.

El modelo de referencia para la interconexin de sistemas abiertos OSI (Open Systems nter conection), fue aprobado por el organismo internacional ISO (Intemational Standard Organization) en 19984, baj