Medios y Dispositivos de Red

ANDREA KATHERINE MUÑOZ ANACONA

FUNDAMENTOS DE REDES

TECNOLÓGICA AUTONOMA DEL PACÍFICO

SEM II

2010

MEDIOS Y DISPOSITIVOS DE RED

TEMA 3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Objetivos:

Conocer los medios físicos utilizados en redes.

Identificar las características de los diferentes

medios físicos.

Realizar cables de diferente tipo.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Se encuentran en la capa 1 del modelo OSI.

El medio de transmisión constituye el canal que permite

la transmisión de información entre dos terminales en un

sistema de transmisión.

Se pueden clasificar en dos grandes grupos, medios de

transmisión guiados y medios de transmisión no guiados.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

GUIADOS

Los medios de transmisión guiados están constituidos por un

cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las

señales desde un extremo al otro.

Las principales características de los medios guiados son el

tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de

transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre

repetidores, la inmunidad frente a interferencias

electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de

soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.

Los mas conocidos son: STP, UTP, Coaxial y Fibra óptica.

STP Cable de par trenzado blindado. Proporciona blindaje y cancelación

de ruido. Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico y a su

vez, los 4 pares están envueltos en papel metálico. Debido a su

acoplamiento para a par reduce la diafonía y el ruido dentro y fuera

del cable. Trabaja con una impedancia (oposición a la circulación de

la corriente) de 150Ω y a distancias hasta de 100 metros. Muy

utilizado en tecnologías Token Ring.

UTP El cable de par trenzado no blindado presenta muchas ventajas. Es de

fácil instalación y es más económico que los demás tipos de medios

para networking, sin embargo, la ventaja real es su tamaño. Debido a

que su diámetro externo es tan pequeño, el cable UTP no llena los

conductos para el cableado tan rápidamente como sucede con otros

tipos de cables. Este tipo de cable reduce la diafonía (ruido eléctrico

de otros alambres del mismo cable) debido a que sus cables internos

están trenzados.

Trabaja con una impedancia de 100Ω y alcanza distancias de hasta

100m, es muy utilizado en tecnologías Ethernet.

Tiene un procedimiento de terminación que asegura la confiabilidad

de la conexión y usa conector RJ-45.

UTP

CABLE COAXIAL Para las LAN, el cable coaxial ofrece varias ventajas. Se pueden

realizar tendidos entre nodos de red a mayores distancias que con

los cables STP o UTP, sin que sea necesario utilizar tantos

repetidores. El cable coaxial es más económico que el cable de fibra

óptica y la tecnología es sumamente conocida. Se ha usado durante

muchos años para todo tipo de comunicaciones de datos. ¿Se le

ocurre algún otro tipo de comunicación que utilice cable coaxial?.

El blindaje del tejido disminuye la interferencia externa, el

conductor interno es un filamento de cobre. Trabaja con una

impedancia de 50Ω, es utilizado en tecnologías Ethernet. El cable

coaxial se encuentra thicknet que ofrece distancias de 500 m pero es

mas grueso, mas difícil de instalar, y en Thinnet que trabaja con

distancias de 185 m.

CABLE COAXIAL

FIBRA OPTICA

El cable de fibra óptica es un medio que puede conducir

transmisiones de luz moduladas. Si se compara con otros

medios, es más caro, sin embargo, no es susceptible a la

interferencia electromagnética y ofrece velocidades de datos

más altas que cualquiera de los demás tipos de medios para

networking descritos aquí. Es difícil de instalar por eso es

usada para instalaciones backbone. Existe fibra óptica

monomodo (Usada en WAN, alcanza distancias de 3000m) y

multimodo (Usado en LAN por su costo, alcanza distancias

de 2000m).

FIBRA OPTICA

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO

GUIADOS Se radia energía electromagnética por medio de una antena y

luego se recibe esta energía con otra antena .

Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta

energía : direccional y omnidireccional . En la direccional ,

toda la energía se concentra en un haz que es emitido en una

cierta dirección , por lo que tanto el emisor como el receptor

deben estar alineados . En el método omnidireccional , la

energía es dispersada en múltiples direcciones , por lo que

varias antenas pueden captarla . Cuanto mayor es la

frecuencia de la señal a transmitir , más factible es la

transmisión unidireccional .

ATMOSFERA

Las señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que

pueden recorrer el vacío del espacio exterior y medios tales

como el aire. Por lo tanto, no es necesario un medio físico

para las señales inalámbricas, lo que hace que sean un medio

muy versátil para el desarrollo de redes.

Para enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (

altas frecuencias ) . Para enlaces con varios receptores

posibles se utilizan las ondas de radio ( bajas frecuencias ) .

Los infrarrojos se utilizan para transmisiones a muy corta

distancia ( en una misma habitación ) .

MEDIOS INALAMBRICOS

ESPECIFICACIONES Y

TERMINACION DEL CABLE

Las especificaciones o normas, son conjuntos de reglas o

procedimientos ampliamente utilizados que sirven como

método aceptado de hacer una tarea.

Ejemplo: Modelo OSI.

En telecomunicaciones, la asociación de la industria de las

telecomunicaciones (TIA) y la asociación de industrias

electrónicas (EIA) han emitido conjuntamente varias normas

sobre cableado.

Entre ellas la TIA/EIA-568-A y la TIA/EIA-568-B que es la

norma par el cableado de telecomunicaciones de un edificio

comercial.

IMPLEMENTACIÓN UTP

Para el cableado estructurado en oficinas el tipo de cable mas

utilizado es el UTP, el cual usa conectores tipo RJ-45.

Los 8 hilos internos del UTP deben estar conectados en los

pines adecuados de cada extremo del cable.

Una tarjeta de interfaz de red (NIC) transmite señales por los

pines 1 y 2 y recibe señales por los pines 3 y 6.

El cable UTP se clasifica en:

Cable recto. Que mantiene la conexión de pines a lo largo de

toda su longitud.

Cable cruzado. Que cruza el par crítico para alinear, transmitir

y recibir señales en forma adecuada.

El cable recto (Tiene la misma configuración a los dos lados del

cable) se utiliza para el cableado de:

Switch a router.

Switch a PC o servidor.

Hub a PC o servidor.

El cable cruzado (Tiene diferente configuración a cada lado del

cable) se utiliza para el cableado de:

Switch a switch

Switch a hub.

Hub a hub.

Router a router

PC a PC.

Router a PC.

NORMA ETHERNET PARA

CONECTORES RJ-45

T568A T568B

ACTIVIDAD: CREACIÓN DE CABLE

UTP CRUZADO

Quitar la cubierta del cable por las dos puntas.

Organizar los 8 cables en el orden que establece el estandar.

Insertar los cables en el jack RJ-45 en la configuración de

colores adecuada.

Ponchar el cable (Apretar y fijar el cable al plug RJ-45).

DISPOSITIVOS DE RED

Abarcan todos los componentes hardware que conectan las

computadoras, impresoras, escaners y otros dispositivos que

proporcionan servicios directamente al usuario, de manera

que estos se comuniquen entre si de manera eficiente.

Los dispositivos mas usados se explican a continuación:

DISPOSITIVOS LAN PARA USUARIOSLos dispositivos que se conectan de forma directa a unsegmento de red se denominan hosts.

Los dispositivos host no forman parte de ninguna capa.Tienen una conexión física con los medios de red ya quetienen una tarjeta de interfaz de red (NIC) y las demáscapas OSI se ejecutan en el software ubicado dentro delhost. Esto significa que operan en todas las 7 capas delmodelo OSI.

TARJETA DE RED

También es llamada NIC, es un tipo de

tarjeta de expansión de la computadora y

proporciona un puerto en la parte trasera

de la PC al cual se conecta el cable de la

red.

Contiene una dirección la cual controla la

comunicación de datos para el

computador en la red. Esta dirección es

única y se denomina dirección MAC y

permite que la capa de enlace de datos

pueda ocuparse del direccionamiento

físico.

MODEM

Convierte las señales digitales generadas por la computadora en

señales analógicas que pueden ser enviadas por la línea

telefónica, y luego, en el otro extremo, utilizar un dispositivo

similar que convierta esas señales analógicas en digitales, para

ser introducidas finalmente en la computadora receptora.

Al proceso de conversión de la señal digital a analógica se le

conoce como modulación, mientras que al proceso contrario, es

decir, a la conversión de la señal analógica recibida a digital se le

identifica como demodulación.

REPETIDOR

Cuando las señales se trasladan de un lado a otro se va

debilitando debido a la longitud del cable, el repetidor

regenera y reenvía las señales de red para que las señales

puedan viajar grandes distancias. Este dispositivo solo cuenta

con un puerto de entrada y uno de salida (prolonga la

distancia del cable), son dispositivos de Capa 1.

TRANSCEIVER Transmite y Recibo de señales electrónicas- repetidor

especializado.

Conecta diferentes tecnologías de medios.

También llamadas como MAU (Media Attachment Unit).

Dispositivo de capa 1.

FiberCat 5 UTP

HUB

Su propósito es regenerar y reenviar las señales, es similar al

repetidor pero este tiene múltiples puertos. Cuando una

señal llega a un puerto, es copiado en los otros puertos por

medio de un broadcast. Mientras que un repetidor solo tiene

dos puertos el hub puede tener de 4 a 20 o mas puertos. Son

dispositivos de capa 1, permiten creación de topología en

estrella, utiliza un proceso llamado concentración

Clasificación de los hubs

Hubs Activos toman energía desde un suministro de alimentación para regenerar las señales de red.

Hubs pasivos solo dividen la señal entre múltiples usuarios, simplemente permiten que uno o más hosts se conecten al mismo segmento de cable.

Hubs inteligentes tienen puertos de consola, es decir se pueden programar para administrar el tráfico de red.

PUENTE

El propósito de un puente es filtrar la información. Tiene un

puerto de entrada y dos de salida, tiene una lista de las

direcciones MAC de los dispositivos de red conectados a cada

lado del puente y selecciona si un mensaje pasa o no pasa por

el puente hacia un segmento de la red. Es un dispositivo de

capa 2.

SWITCHTiene una finalidad similar al puente, la diferencia es que éste no

tiene dos puertos sino que es multipuerto y realiza conmutación

de paquetes, es un dispositivo de capa 2. Al igual que el puente

divide la red en segmentos y filtra la información basando su

decisión en las direcciones MAC de los dispositivos. Proporciona

mas rapidez de transmisión de señales.

ROUTER

Tienen la capacidad de decidir la mejor ruta de distribución

de los datos a lo largo de la red y conmuta los paquetes por

esa ruta.

Cuando un mensaje entra al router es examinado y se elige la

mejor ruta para él, después lo envía por el puerto apropiado

(conmutación y enrutamiento). Toma la decisión basándose

en la dirección IP del host.

Puede utilizarse para conectar diferentes equipos de Capa 2 y

de diferentes topologías.

Principales funciones del router:

Determinación de ruta: es el proceso de evaluar ladirección de destino (ej. Dirección IP) de un paquete paradecidir por cual puerto (port) se enviará el paquete.

Conmutación de paquetes: el router re-encapsula elpaquete de acuerdo a las necesidades específicas delprotocolo para el puerto específico y envía el paquete haciael puerto de destino.

LA NUBE

La nube se utiliza para representar una parte de la red

cuyos detalles no nos interesa conocer.

En los diagramas de red, Internet a menudo se

representa a través de una nube.

EJEMPLO DE DISEÑO DE RED

FIREWALL

Protege los recursos de una red privada de los usuarios de

otras redes. Examina cada mensaje de la red para determinar

si enviarlo a su destino, solo los mensajes validos pueden

entrar o salir de la red.

DISPOSITIVOS Y MODELO OSI

REPETIDOR (REPEATER)

HUB (CONCENTRADOR)

PUENTE (BRIDGE)

SWITCH (CONMUTADOR)

ROUTER (ENRUTADOR)

NUBE

TRANSCEPTOR (TRANSCEIVER)