Redes de Transmisión de Datos Unidad II. Componentes Basicos de Redes

Servidor Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor, junto con las herramientas de administración del sistema y las utilidades del usuario. La tarea de un servidor es procesar las peticiones realizadas por la estación de trabajo.

Estaciones de Trabajo Equipos que acceden a los recursos compartidos de la red ofrecidos por los servidores.   Los terminales “tontos” no poseen capacidad propia de procesamiento y utilizan el espacio de almacenamiento así como los recursos disponibles en el servidor. Los terminales inteligentes son los que se encargan de sus propias tareas de procesamiento

Tarjetas de Red También denominadas NIC (Network Interface Cards, tarjetas de interfaz de red), actúan como la interfaz o conexión física entre el equipo y el cable de red. Las tarjetas se instalan en una ranura de expansión o incorporadas en chip en cada uno de los equipos y en el servidor de la red. El cable de red se une al puerto de la tarjeta para realizar la conexión física entre el equipo y el resto de la red.

Funciónes de la tarjeta de red Preparar los datos del equipo para el cable de red.  Enviar los datos a otro equipo.  Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de cableado. Recibir los datos que llegan por el cable y convertirlos en bytes para que puedan ser comprendidos por la unidad de procesamiento central del equipo (CPU).

Preparación de los datos Antes de enviar los datos por la red, la tarjeta de red debe convertirlos de un formato que el equipo puede comprender a otro formato que permita que esos datos viajen a través del cable de red. Los datos se mueven por el equipo a través de varios caminos de datos colocados uno al lado del otro denominados buses

Direcciones de red La tarjeta de red tiene que anunciar su propia localización, o dirección, al resto de la red para diferenciarla de las demás tarjetas de red. El IEEE asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas de red. Los fabricantes graban las direcciones en los chips de la tarjeta. Con este proceso, cada tarjeta de red (y, por tanto, cada equipo) tiene una dirección única en la red.

Envío y control de datos Antes de que la tarjeta de red emisora envíe datos a la red, mantiene un diálogo electrónico con la tarjeta de red receptora. Si una tarjeta de red más moderna, rápida y sofisticada necesita comunicarse con una tarjeta de red más lenta y antigua, ambas necesitan encontrar una velocidad de transmisión común a la que puedan adaptarse.

Opciones y parámetros de configuración Las tarjetas de red a menudo tienen opciones que se deben configurar para que funcionen apropiadamente. Las tarjetas de red más antiguas se configuran por medio de software, jumpers, o una combinación de los dos. las tarjetas que necesitan una configuración manual, han quedado obsoletas. Las tarjetas modernas utilizan la tecnología Plug and Play (PnP)

Conectores y cableado de red La tarjeta de red realiza la conexión física con el cable. Para seleccionar la tarjeta de red apropiada, primero es necesario determinar el tipo de cable y los conectores que tendrá. Cada tarjeta se ha construido para aceptar al menos un tipo de cable. Algunas tarjetas de red tienen más de un conector de interfaz : Thinnet, Thicknet (Coaxial delgado - grueso) y uno para par trenzado (RJ-45)

Rendimiento de la red La tarjeta de red produce un efecto bastante significativo en el rendimiento de toda la red. Si la tarjeta es lenta, los datos no se moverán por la red con rapidez. una tarjeta lenta puede incrementar el tiempo de espera para todos los usuarios. Algunas características de las tarjetas mejoran de forma importante el servidor, el cliente y todo el rendimiento de la red.

Tarjetas de red especializadas Tarjetas de red Inhalambricas: soportan los principales sistemas operativos de red, poseen una Antena omnidireccional interior y su Software de red.  Tarjetas de red de fibra óptica: las tarjetas de red de fibra óptica permiten conexiones directas a redes de fibra óptica de alta velocidad.

Cableado Actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes Cable coaxial. Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado). Cable de fibra óptica

Cable Coaxial Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento o malla de metal trenzado y una cubierta externa. El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo las señales electrónicas espúreas, llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos. Es un cable barato, ligero, flexible y sencillo de manejar

Cable Coaxial

Tipos de Cable Coaxial Cable fino Thinnet: Cable coaxial flexible de 0,64 centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de 185 metros (unos 607 pies) antes de que la señal comience a sufrir atenuación. El cable Thinnet tiene una impedancia de 50 ohm. (La impedancia es la resistencia, medida en ohmios, a la corriente alterna que circula en un hilo.)

La familia RG-58 Los fabricantes de cables han acordado denominaciones específicas para los diferentes tipos de cables. La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre y los diferentes tipos de cable de esta familia son: RG-58/U: Núcleo de cobre sólido. RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.  RG-58 C/U: Especificación militar de RG-58 A/U.  RG-59: Transmisión en banda ancha, como el cable de televisión. RG-60: Mayor diámetro y considerado para frecuencias más altas que RG-59, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.  RG-62: Redes ARCnet.

Tipos de Cable Coaxial Cable grueso Thicknet: cable coaxial rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro, puede llevar una señal a 500 metros. Debido a la capacidad de Thicknet para poder soportar transferencia de datos a distancias mayores, se utiliza como enlace central o backbone para conectar varias redes más pequeñas basadas en Thinnet.

Hardware de conexión del cable coaxial Conector de cable BNC. El conector de cable BNC está soldado, o incrustado, en el extremo de un cable. El conector BNC T. Este conector conecta la tarjeta de red (NIC) del equipo con el cable de la red. Conector acoplador (barrel) BNC. Este conector se utiliza para unir dos cables Thinnet para obtener uno de mayor longitud. Terminador BNC. El terminador BNC cierra el extremo del cable del bus para absorber las señales perdidas. 

Cable de par trenzado Se le conoce así al cable metálico (Unshielded Twisted Pair) . Un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados; se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El número total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes como motores, relés y transformadores.

Cable de par trenzado

Cable de par trenzado sin apantallar (UTP) El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros. La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a utilizar. El objetivo es asegurar la coherencia de los productos para los clientes.

Categorías de UTP Categoría1. Cable telefónico UTP tradicional adecuado para transmitir voz, pero no datos. Categoría 2. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 4 megabits por segundo (mbps), consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre. Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 16 mbps. consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.                   

Categorías de UTP Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 20 mbps. Consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre. Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 100 mbps. Consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.                   

Categorías de UTP Categoría 5a. Conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores prestaciones que el estándar de Categoría 5. Este estándar todavía no está aprobado Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho de banda que la Categoría 5 y la capacidad de soportar Gigabit Ethernet a 100 metros.

Cable de par trenzado apantallado (STP) El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que los UTP a distancias mayores

Componentes del cable de par trenzado Conectores RJ-45: contiene ocho conexiones de cable Armarios y racks de distribución: ayuda a organizar una red que tiene muchas conexiones. Paneles de conexiones ampliables. admiten hasta 96 puertos y alcanzan velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps. Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan velocidades de datos de hasta 100 Mbps. Placas de pared. Éstas permiten dos o más enganches.

Diagramas de Cableado

Diagramas de Cableado CABLE RECTO PIN A PIN Son los cables que conectan un concentrador con un nodo de red. Todos los hilos están grimpados al mismo conector de RJ-45 por el final del cable. Todos los pares de colores (como el blanco/azul y el azul/blanco) están entrelazados juntos. CABLE CRUZADO Son los cables que conectan dos concentradores o dos transceptores entre si o incluso dos tarjetas cuya distancia no supere los 10 mts. Todos los pares de colores están entrelazados juntos.

Diagramas de Cableado

Cable de fibra óptica En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar. El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza.

Cable de fibra óptica

Cable de fibra óptica Una fibra óptica consta de un cilindro de vidrio delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida como revestimiento. Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas.Un hilo transmite y el otro recibe. Las transmisiones del cable de fibra óptica rápidas, transmiten a 100 Mbps, con velocidades de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps).

Cable de fibra óptica

Cable de fibra óptica El cable de fibra óptica se utiliza si: Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a grandes distancias en un medio muy seguro. El cable de fibra óptica no se utiliza si: Tiene un presupuesto limitado. No tiene el suficiente conocimiento para instalar y conectar los dispositivos de forma apropiada.