Equipos de Interconexión
Dos o más redes separadas están conectadas para intercambiar datos o recursos forman una interred (internetwork). Enlazar LANs en una interred requiere de equipos que realicen ese propósito. Estos dispositivos están diseñados para sobrellevar los obstáculos para la interconexión sin interrumpir el funcionamiento de las redes. A estos dispositivos que realizan esa tarea se les llama equipos de Interconexión.
Existen equipos de Interconexión a nivel de:
» LAN: Hub, switch, repetidor, gateway, puente, access points.
» MAN: Repetidor, switch capa 3, enrutador, multicanalizador, wireless bridges. puente, modem analógico, modem ADSL, modem CABLE, DSU/CSU.
» WAN: Enrutador , multicanalizador, modem analógico, DSU/CSU, modem satelital.
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REPETIDOR Un repetidor (o generador) es un dispositivo electrónico ú que opera sólo en la Capa Física del modelo OSI (capa 1). Un repetidor permite sólo extender la cobertura física de una red, pero no cambia la funcionalidad de la misma. Un repetidor regenera una señal a niveles más óptimos. Es decir, cuando un repetidor recibe una señal muy debil o corrompida, crea una copia bit por bit de la señal original. La posición de un repetidor es vital, éste debe poner antes de que la señal se debilite. En el caso de una red local (LAN) la cobertura máxima del cable UTP es 100 metros; pues el repetidor debe ponerse unos metros antes de esta distancia y poner extender la distancia otros 100 metros o más. Existen también regeneradores ópticos conocidos como EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) los cuales permiten extender la distancia de un haz de luz sobre una fibra óptica hasta 125 millas.
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CONCENTRADOR (HUB) El concentrador o hub es un dispositivo de capa física que interconecta físicamente otros dispositivos (e.g. computadoras, impresoras, servidores, switchs, etc) en topología estrella o ducto. Existen hubs pasivos o hubs activos. Los pasivos sólo interconectan dispositivos, mientras que los hubs activos además regeneran las señales recibidas, como si fuera un repetidor. Un hub activo entonces, puede ser llamado como un repetidor multiuertos.  Hub marca 3Com modelo Superstack II 24 puertos |
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PUENTE (BRIDGE) Los puentes operan tanto en la Capa Física como en la de Enlace de Datos del modelo de referencia OSI. Los puentes pueden dividir una red muy grande en pequeños segmentos. Pero también pueden unir dos redes separadas. Los puentes pueden hacer filtraje para controlar el tráfico en una red. Como un puente opera en la capa de enlace de datos, dá acceso a todas las direcciones físicas a todas las estaciones conectadas a él. Cuando una trama entra a un puente, el puente no sólo regenera la señal, sino también verifica la dirección del nodo destino y la reenvía la nueva copia sólo al segmento al cual la dirección pertenece. En cuanto un puente encuentra un paquete, lee las direcciones contenidas en la trama y compara esa dirección con una tabla de todas las direcciones de todas las estaciones en amnbos segmentos. Cuando encuentra una correspondencia, descubre a que segmento la estación pertenece y envía el paquete sólo a ese segmento. Un puente también es capaz de conectar dos LANs que usan diferente protocolo (e.g. Ethernet y Token Ring). Esto es posible haciendo conversión de protocolos de un formato a otro.  Puente entre TCP/IP, AppleTalk, DecNet, NetBeui y Ethernet Interfaces 10/100BaseT Ethernet y RS-232/422/485 |
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CONMUTADOR DE PAQUETES (SWITCH) Los switches son otro dispositivo de interconexión de capa 2 que puede ser usado para preservar el ancho de banda en la red al utilizar la segmentación. Los switches son usados para reenviar paquetes a un segmento particular utilizando el direccionamiento de hardware MAC (como los puentes). Debido a que los switches son basados en hardware, estos pueden conmutar paquetes más rápido que un puente. Los switch pueden ser clasificados en como ellos renvian los paquetes al segmento apropiado. Están los store-and-forward y los cut-through. Los conmutadores que emplean la técnica store-and-forward completamente procesan el paquete incluyendo el campo del algoritmo CRC y la determinación del direccionamiento del paquete. Esto requiere que el paquete sea almacenado temporalmente antes de que sea enviado al apropiado segmento. Este tipo de técnica elimina el número de paquetes dañados que son enviados a la red. Los conmutadores que usan la técnica cut-through son más rápidos debido a que estos envían los paquetes tan pronto la dirección MAC es leída. Por otra parte, tambien existe en el mercado conmutadores de paquetes de capa 3 y 4. Es decir hacen las funciones que los de capa 2, pero además realizan funciones de enrutamiento (capa 3) y conmutación de voz (capa 4). |
Switch marca Cisco modelo Catalyst 3500 XL
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ENRUTADOR (ROUTER) Los enrutadores operan en la capa de red (así como Enlace de Datos y capa física) del modelo OSI. Los enrutadores organizan una red grande en términos de segmentos lógicos. Cada segmento de red es asignado a una dirección así que cada paquete tiene tanto dirección destino como dirección fuente. Los enrutadores son más inteligentes que los puentes, no sólo construyen tablas de enrutamiento, sino que además utilizan algoritmos para determinar la mejor ruta posible para una transmisión en particular. Los protocolos usados para enviar datos a través de un enrutador deben ser especificamente diseñados para soportar funciones de enrutamiento. IP (Arpanet), IPX (Novell) y DDP (Appletalk Network layer protocol) son protocolos de transporte enrutables. NetBEUI no es un protocolo enrutable por ejemplo. Los enrutadores pueden ser de dos tipos: » Enrutadores estáticos: estos enrutadores no determinan rutas. En vez de eso, se debe de configurar la tabla de enrutamiento, especificando las rutas potenciales para los paquetes. » Enrutadores dinámicos: Estos enrutadores tienen la capacidad determinar rutas (y encontrar la ruta más óptima) basados en la información de los paquetes y en la información obtenida de los otros enrutadores. |
Enrutador marca Cisco 2500 series
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PASARELA (GATEWAY o PROXY SERVERS) Los gateways, pasarelas o proxy servers son computadoras que están corriendo una aplicación o software. Los gateways trabajan en las capas superiores del modelo OSI (transporte, sesión, presentación y aplicación). Este software es capaz de realizar una infinidad de tareas: conversión de protocolos para proveer la comunicación de dos plataformas distintas (e.g SNA de IBM con una LAN de PCs). También los gateways suelen ser servidores que corren software de seguridad como firewall; correo electrónico (SNMP, POP3); servidores de web (HTTP/1.1); servidores de dominios de nombre (DNS), etc. |
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PUNTO DE ACCESO (ACCESS POINT) Un punto de acceso es un dispositivo inalámbrico que funciona en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Es parecido a un switch (pero inalambrico) que le da acceso a todos los nodos conectados a él. El medio de comunicación es el aire en las bandas de frecuencia del espectro disperso (2.4 GHz y 5 GHz). Existen varias tecnologias, pero las mas importantes son las IEEE 802.11, IEEE 802.11b (Wi-Fi) y la IEEE 802.11a. |
Access Point marca Linksys
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DSU/CSU (modem digital) El DSU/CSU (Data Service Unit/Channel Service Unit) o mejor conocido como DTU (Data Terminal Unit) es un equipo de interconexión que opera en la capa de Enlace de Datos. Un DSU/CSU es básicamente un modem digital que enlaza dos o más redes que tengan servicios digitales tales como E0s, E1/T1s, Frame Relay, etc. Un CSU provee además acondicionamiento y equalización de la línea, así como pruebas de loopback. Un DSU (el cual puede contener las características de un CSU) convierte las señales de datos de un equipo DTE [Data Terminal Equipment] (e.g una computadora) en señales digitales bipolares requeridas en la red digital, realiza la sincronización de relojes y regenera la señal.
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"El verdadero reto de la interconectividad es la conectividad del transporte de información entre LAN dispersas geográficamente"
¿Comó se interconectan las redes?
Las redes se conectan mediante equipos de telecomunicaciones conocidos como equipos de interconexión.
- Tarjeta de red
Es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectado entre si y también permite compartir recursos entre dos o mas computadoras (disco duros, CD-ROM, impresora, entre otros). A las tarjetas de red también se le llama NIC (tarjeta interfaz de red).
Funciones de tarjetas de red
Funciones de tarjetas de red
Son ocho las funciones de la NIC:
- Comunicaciones de host a tarjeta, la información que reside en la memoria o en el disco duro pasa a la tarjeta en forma de tramas.
- Buffering, almacenamiento de la información para el posterior traspaso de esta a través de los cables de red o mediante medios inalámbricos.
- Formación de paquetes, agrupar los datos de una forma entendible y transportable.
- Conversión serial a paralelo
- Codificación y decodificación, codifica las señales de los cables que son bits 1 o 0 a señales entendibles por la tarjeta de red.
- Acceso al cable, conector que posibilita el acceso al cable de red, estos conectores pueden ser mediante RJ-45 o BNC
- Saludo, petición de escucha que se hace a la red para proceder a transmitir datos.
- Transmisión y recepción., envió y recepción de datos.
Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.
Características generales de la tarjeta de red:
- Están diseñadas para ciertos tipos de estándares de redes, por lo que tienen una velocidad máxima de transmisión de datos en bits por segundo (bps) acorde al estándar.
- Tienen uno ó varios puertos para la conexión de los cables hacia los concentradores ó hacia otras computadoras.
- Cuentan con un conector especial en su parte inferior que permite insertarlas en las ranuras de expansión de la tarjeta principal.
- Pueden convivir con las tarjetas de red integradas en la tarjeta principal, se puede tener acceso a redes de manera independiente, no hay límite de tarjetas de red conectadas en una computadora.
- Compiten actualmente contra las tarjetas para red inalámbricas, las cuáles ofrecen muchas ventajas con respecto al uso de cables y puertos físicos.
- Cableado
Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una infraestructura de telecomunicaciones genérica en un edificio o campus.
Tipos de Cableados:
- Cable de Par Trenzado
Es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y di-afonía de los cables adyacentes. Fue inventado por Alexander Graham Bell.
El Cable Par Trenzado se divide en dos Categorías las Cuales son:
- Cable de par trenzado sin apantallar (UTP):
Este tipo de cable es el más utilizado. Tiene una variante con apantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME.
La calidad del cable será lo que el que influya directamente en la calidad de los datos que transcurra por los cables. Las calidades de los cables van desde el cable de telefónico (par de cables para voz), al cable de nivel 5 que es capaz de transferir tasas de 100 MBits/s.
Conector UTP:
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. La siglas RJ se refieren al estándar Registerd Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar define la colocación de los cables en su pin correspondiente.
- Cable de par trenzado apantallado (STP):
Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión sin blindaje y su impedancia es de 150 Ohmios.
- Cable Coaxial:
Es un cable que tiene diferentes capas, en el centro tiene un cable de cobre fino que es el que transmite los datos, en la siguiente capa tiene una protección de plástico que aísla del apantallado del cable, este apantallamiento que tiene el cable aísla de posibles interferencias externas.
La instalación del cable coaxial es más complicada que el UTP, este tiene una alta resistencia a las interferencias electromagnéticas. Por otra parte con este tipo de cable se pueden hacer redes con mayores distancias que con que con el UTP. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino y el grueso conocidos como thin coaxial y thick coaxial.
Conector para cable coaxial:
El mas usado es el conector BNC. BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.
- Cable de fibra óptica:
Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Conectores para fibra óptica:
El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia similar a los conectores BNC. También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso más fácil.
- Módem
Es un dispositivo de hardware que se conecta con tu ordenador y a una línea telefónica. Generalmente, hay tres tipos de módem: externos, tarjetas PC, e internos. Su función es enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora.
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- Router
Es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar sub-redes, entendiendo por sub-red un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.
- HUB O CONCENTRADO
Es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.
- GATEWAY
Es un dispositivo que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red de destino.
