Análisis y Diseño de una Red LAN Puntos a tratar: Topología Física de Red. Topología Lógica de Red. Modelo de referencia OSI.

Topología Física de Red Hallberg (2003), dice que si nos tocara comparar una computadora con el cuerpo humano, el sistema de cableado de la red serían los nervios, que conforman las expresiones físicas del sistema nervioso. El sistema de cableado es la parte que en realidad permite el transporte de la información de un lado al otro. La forma del cableado de red es de suma importancia por varios aspectos: La rapidez de la red dependerá en alguna medida del ancho de banda del medio elegido. El funcionamiento dependerá de la manera como estén conectados los dispositivos. La facilidad para extenderla y modificarla dependerá de la topología seleccionada. La palabra topología significa “forma”, por tanto la topología de red se refiere a la forma de una red, es decir, la manera en que los distintos nodos están conectados a través del cable.

Topología Física de Red (ejemplos) Sistema Nervioso

Sistema Cardiovascular Topología Física de Red (ejemplos) Sistema Cardiovascular

Topología Física de Red Bus Lineal Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. En este tipo de red sólo se usa un cable al cual se conectan todos los equipos. Esta topología utiliza cable de tipo coaxial. Cada extremo de cada segmento debe tener un terminador sin el cual la red no podría funcionar. En cada estación se coloca un conector Tipo “T”. Terminador Conector Tipo “T” Conector BNC

Topología Física de Red Colisión en bus Lineal Conexión de Terminador Conexión de Tipo “T” y BNC bus Lineal con terminador

Topología Física de Red Las topologías de bus lineal son las de instalación menos costosa, esto debido a que usa menos cable, por ende, usan menos material y necesitan menos mano de obra para su instalación. Estas redes presentan varias desventajas por lo cual su uso hoy día es prácticamente extinto, entre ellas podemos mencionar: Las partes del cable que conforman el segmento de un nodo a otro deben estar siempre conectadas. Una falla en el segmento provocará una falla en toda la red. Son poco confiables, para detectar una falla es posible tener que revisar todas las conexiones. Equipo apagado en bus Falla en bus lineal

Topología Física de Red La tecnología en bus lineal se denomina Ethernet 10 base 2 ó ethernet delgado. Algunas características son: tiene una velocidad máxima de 10 mbps. usa cable coaxial RG-58 y conectores BNC. Se necesita un terminador de 50 ohms en los extremos de cada segmento. puede administrar un máximo de 30 nodos por segmento. puede desplegarse con una longitud máxima de segmento de 185 mts. requiere que la distancia entre cada nodo sea por lo menos 1.5 pies. puede extender segmentos usando repetidores. Cuando estos son usados, se pueden conectar un máximo de 3 segmentos juntos, y cada segmento cuenta con 30 nodos (el repetidor cuenta como nodo). También podemos agregar dos nodos más ( 5 en total) siempre y cuando estos nodos sean para extender distancias y no tienen conectados ningún nodo.

Topología Física de Red Estrella La topología en estrella es una de las más instaladas. En esta topología existe un equipo central, que puede ser un Concentrador (hub) o un conmutador (switch) a donde llegan todos los cables de red. Estos dispositivos centrales son los que se encargan de mantener la comunicación en la red. El cable usado normalmente es el UTP, también se usa la fibra óptica. Topología en estrella Usando concentrador (hub)

Topología Física de Red Switch interconectados Falla en Switch Falla en Switch

Velocidad / ancho de banda Topología Física de Red Las redes con este tipo de topología pueden usar varios tipos de ethernet (IEEE 802.3). Cable UTP Velocidad / ancho de banda Cat 3 (2 pares) 10 mbps Cat 5 (4 pares) 100 mbps Cat 5E (4 pares) 100 mbps – 1 gb Cat 6 (4 pares) 1000 mpbs Cat 6ª (4 pares) 10 gb Cat 7 (4 pares) 1,2 tb por cada par Usan conector RJ 45 en los extremos del cable. La distancia máxima es de 100 metros. Conector RJ-45 Cable UTP Hub / switch

Topología Física de Red La topología en estrella es mucho más costosa desde el punto de vista económico ya que cada estación de la red debe ser cableada hasta el punto central, esto implica mayor cantidad de cable, más costo a nivel de mano de obra, además de que se requiere comprar un equipo adicional como lo es el concentrador o switch. Si el punto central falla, toda la red se verá afectada. En contra parte la topología en estrella es mucho más confiable que la de bus lineal. Cuando una conexión falla, sólo queda esa conexión afectada, y no el resto de la red. Maneja velocidades de ancho de banda muchísimo mayor que la topología bus lineal.

Topología Física y Lógica de Red Anillo La topología en anillo más que un cableado en forma circular, es un anillo en forma lógica. Esto quiere decir que la información viaja de una estación a otra en un solo sentido, cada nodo actúa como un repetidor regenerando la señal.

Unidad III Topología Física y lógica de Red Esta topología está basada en la tecnología Token Ring (IEEE 802.5) en lugar de ethernet. El token es una entidad de datos que va viajando por todo el anillo lógico. Maneja 2 estados, ocupado y libre. Cuando una estación desea enviar un paquete, espera a que llegue el token en estado libre y cambia el estado a ocupado, enviando con él la información y la dirección de destino. La topología en anillo usa un MAU que es el dispositivo al cual se conecta cada computador. Utiliza poco cable, es díficil el diagnóstico de fallos, la modificación y reconfiguración de la red es sumamente complicada y además interrumpe el funcionamiento de la misma

Ruido e Interferencia que afectan las redes A lo largo del camino que debe recorrer la señal puede sufrir una serie de perturbaciones. Estas perturbaciones pueden ser tres, básicamente: Atenuación, es la pérdida de energía que sufre la señal en el camino que recorre entre el emisor y el receptor. Lo sufren todas las señales. Distorsión de retardo, es un fenómeno característico de los medios guiados y está causada por el hecho de que la velocidad de transmisión varía con la frecuencia. Entonces una señal compuesta por varias frecuencias, cada componente puede sufrir un retardo respecto a las otras. Ruido: Son las señales no deseadas que se suman a la señal transmitida entre el emisor y el receptor. Es el factor de mayor importancia a la hora de limitar las prestaciones de un sistema de comunicación. Señal recibida = Señal emitida atenuada y distorsionada + señales no deseadas (ruido).

Tipos de Medio para la Instalación de una LAN Como se mencionó en la unidad I, existen básicamente 2 tipos de medios para la transmisión en las redes, los medios guiados y los no guiados. Dentro de los medios guiados encontramos: los cables coaxial, de par trenzado y la fibra óptica. Mientras que en los no guiados se encuentran las transmisiones inalámbricas, microondas satelitales y terrestres, así como los infrarrojos. Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son : Que Velocidad de transmisión se desea conseguir. La Distancia máxima entre dispositivos que se van a conectar. Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona donde se va instalar la red.

Arquitectura OSI MODELO DE REFERENCIA OSI Modelo de Referencia OSI OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos), describe como se transfiere la información desde una aplicación de software en una computadora a través del medio de transmisión hasta una aplicación de software en otra computadora. OSI es un modelo conceptual desarrollado por ISO (Organización Internacional de Estándares) en 1984, y actualmente se considera el modelo principal de arquitectura para la comunicación de computadoras

CAPAS DEL MODELO DE REFERENCIA OSI

Es la encargada de transmitir los bits de información por la línea o medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes,  de la velocidad de transmisión, entre otros Esta capa define: • Las especificaciones eléctricas (niveles de tensión) • mecánicas (velocidad de los datos físicos, distancia de transmisión máxima, conectores físicos) • de procedimiento (tramados de bits)

Esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa física a la capa de red. Especifica como se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Ofrece un transito confiable de datos a través de un enlace físico. Esta capa se ocupa: • del direccionamiento físico, • la topología de la red, • la disciplina de línea (la forma en que los sistemas finales utilizan el enlace de red), • la notificación de errores, • la entrega ordenada de tramas • y el control de flujo.

Esta capa se ocupa de la transmisión de los datagramas (paquetes) y de encaminar cada uno, Define la estructura de direcciones y rutas de Internet.

Segmenta y reensambla los datos en un flujo de datos Segmenta y reensambla los datos en un flujo de datos. En conjunto con las capas inferiores se encarga del transporte de los datos. Establece un servicio confiable de transporte a través de la red y proporciona mecanismos para el establecimiento, mantenimiento y finalización ordenada de los circuitos virtuales, la detección y recuperación de fallos de transporte y el control del flujo de información evitando el desborde de información

Es una extensión de la capa de transporte que ofrece control de diálogo y sincronización, aunque en realidad son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella.

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada.  Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío.  .

Capa 7: Capa de Aplicación. Es la más cercana al usuario. Esta capa es la que brinda servicios de red a las aplicaciones del usuario. Por ejemplo: procesos de aplicaciones tales como procesadores de palabras, hojas de calculo y de los terminales bancarios.   .

Capas de Host: Brindan entrega precisa de datos entre equipos. Aplicación (Implementada únicamente en software) Capas de Medios: Controla la entrega física de mensajes a través de la red. Transporte de datos (Implementada en software y hardware)