Redes Locales Xp

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Redes locales

¿Qué es una red? Interconexión eficaz y segura entre dos o más dispositivos, que posibilita el intercambio de información entre ellos, a través de una serie de elementos (electrónica de red) que conforman un sistema de transmisión con una serie de propósitos específicos.

Por lo general, las redes de ordenadores se crearon para:

¿Qué ventajas me aporta una red?

• Uso compartido de recursos, tanto de software (programas, datos) como de hardware (impresora, router,…).

• Simplificar la gestión de los sistema de trabajo :Ahorro de costes (acceso rápido y fiable a los datos corporativos, agilizar la gestión tradicional de los métodos de trabajo,…)

• Habilitar un sistema de comunicación entre los equipos (mensajería, videoconferencia, televigilancia, …).

• Computación distribuida. Aumentar la capacidad de procesamiento. Aunar las capacidades de cálculo de un conjunto de ordenadores, (Ej. Proyecto SETI, lucha contra el cáncer, Plataforma BOINC,…)

¿Y desventajas? • Inversión inicial en la infraestructura de distribución (electrónica de red, cableado, NIC’s,…) y su mantenimiento posterior.

• Mantenimiento del software. Administración del sistema: gestión de usuarios, control de recursos, asignación de permisos, …

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Tipos de red (según alcance)

WAN: Wide Area Network. Ámbito geográfico muy extenso (Internet, Intranets corporativas, ...)

MAN: Metropolitan Area Network. Ámbito fuera del edificio (una ciudad, un campus grande,…

LAN: Local Area Network. Equipos ubicados en un mismo local/edificio.

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Topología física: Hace mención a la forma física de distribución de los elementos de la red (Bus, Anillo, Estrella, Árbol, combinaciones de ambas – Híbrida-,…)

Tipos de red (según topología)

Bus

Anillo

Estrella

Híbrida

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Cableadas: Usan el cable de cobre o la fibra óptica para la transmisión.

Tipos de red (según medio de transmisión)

Redes cableadas:

Fibra óptica:• Fibras monomodo• Fibras multimodo

Cable coaxial:• Grueso (Thick coaxial)• Fino (Thin coaxial)

Cable de par trenzado:• UTP (Unshielded Twisted Pair)• FTP (Foiled shielded Twisted Pair)• SFTP (Braid Screened shielded + Foiled Twisted Pair)

Inalámbricas: Utilizan las ondas de radio o los IR como soporte (WiFi, Bluetooth, IR).

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Tipo de cable Utilizar si… No utilizar si…

Par trenzado • La instalación es sencilla y las conexiones entre equipos son

simples.

• La LAN requiere un alto nivel de protección electromagnética.• Hay que transmitir datos a largas distancias.

Coaxial • Hay que transmitir datos entre las mayores distancias posibles con el cableado más económico.

• Se precisa cambiar los cables de red frecuentemente, debido a reubicaciones.

Fibra óptica • Hay que transmitir datos seguros a gran velocidad y a grandes distancias.

• Si el presupuesto es bajo.• Falta experiencia en la instalación y conectorización de estos dispositivos.

Selección de cables

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Wifi (Wireless Fidelity)

Tipos de red (según medio de transmisión)Cableadas: Usan el cable de cobre o la fibra óptica para la transmisión.

Inalámbricas: Utilizan las ondas de radio o los IR como soporte (WiFi, Bluetooth, IR).

Redes inalámbricas:

Bluetooth

Infrarrojos (IRDA)

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Métodos de acceso al medio

Topología lógica: Define la forma de transmitir los datos, el llamado método de acceso. Cuando los datos circulan por la red, los distintos métodos de acceso regulan el flujo del tráfico de red.

Aunque hay una gama más amplia, dos son los métodos de acceso al medio que se usan con más frecuencia: por Contienda (CSMA/CD) y por Paso de testigo (token)

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Protocolos

El protocolo es el conjunto de reglas que regulan la comunicación entre los equipos.

Características principales de un buen protocolo:

• Que el destinatario de la información se pueda localizar fácil y rápidamente.

• Que los datos lleguen a su destinatario correctamente y libres de errores.

• Que el destinatario entienda la información que le llega.

El protocolo TCP/IP cumple a la perfección estos requisitos.

TCP/IP Es un conjunto de protocolos. La parte IP (Internet Protocol) se encarga del direccionamiento para la resolución de la búsqueda del destinatario (gestiona la dirección IP). La parte TCP (Transfer Control Protocol) es la encargada de asegurar que la información llega correctamente al destino.

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La conexión cableada de 2 PC’s

¿Qué necesitamos?

• Dos ordenadores con el sistema operativo Windows 98, o superior, instalado.

• El CD-ROM de instalación del sistema operativo.

• Dos tarjetas de red PCI Fast Ethernet 10/100 (100-BASE-T) con conexión RJ-45 y sus drivers correspondientes.

• Un comprobador de cables o, en su defecto, un polímetro, para verificar la continuidad del cable.

• Cable UTP de par trenzado de categoría 5 o superior.• Dos conectores RJ-45.

• Una herramienta de crimpado.

• Un pelacables o unas simples tijeras de electricista.

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La tarjeta de red

También llamada adaptador de red, o NIC (Network Interface Card). Es la circuitería electrónica encargada de interconectar los equipos entre sí. Más técnicamente, es el interfaz entre el ordenador y el medio físico (técnicamente, el canal), en nuestro caso, el cable (o las ondas, si fuera inalámbrica).

Fíjate en las características que te indicamos que tuviera: PCI Fast Ethernet 10/100 (100-BASE-T) y con conector RJ-45. ¿Qué quiere decir todo esto?:

PCI: Por ser una tarjeta que se coloca en uno de los slot PCI del ordenador

Fast Ethernet: Ethernet es una norma que describe un tipo específico de red . Todos los elementos que usemos en nuestra red han de ser compatibles Ethernet (estándar IEEE 802.3 CSMA/CD). Ethernet nació con una velocidad de 10 Mbps, pero una revisión posterior llegó hasta 100 Mbps. A ésta se la llamó FAST Ethernet. Hoy en día ya está en 1.000 Mbps (1 Gbps - Gigabit Ethernet).

100-BASE-T: La industria se refiere a las NIC en función del cable que utilicemos para conectarlas. Así, por ejemplo, puedes encontrarte con:

• 10-BASE-2, si se usa cable coaxial (hasta 185 mts.)• 10-BASE-T, si se usa cable de par trenzado (UTP) (100 mts).• 10-BASE-F, si se usa fibra óptica (varios Km).

RJ-45: Se refiere a la forma que ha de tener el conector donde se enchufará el cable que unirá los equipos. Se utilizan, básicamente, tres tipos: BNC, para cable coaxial; RJ45, para cable de par trenzado y una gran variedad de modelos distintos para fibra óptica (ST, SC, LC, MTRJ,..) .

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Instalación de las tarjetas

• En un slot libre, se fija adecuadamente la tarjeta.

• Se arranca el ordenador y, según el sistema operativo utilizado, se instalan los drivers correspondientes.

(Windows XP reconoce una gran mayoría de tarjetas de red y las reconoce e instala automáticamente.)

Puede que el ordenador ya disponga de ella.

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Instalación de las tarjetas

• Desde el Administrador de Dispositivos se comprueba la correcta instalación de la tarjeta:

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Los componentes de red

Windows instala automáticamente algunos componentes de la red. Puedes verlos desde el icono de conexión, accediendo a la opción Propiedades, en su menú contextual.

Una red se compone de: Adaptadores, Protocolos, Clientes y Servicios.

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Los componentes de la red

Ya sabemos que los protocolos son el conjunto de normas que implantaremos en todos y cada uno de los equipos de la red para que puedan entenderse entre sí. Para conectarse a Internet es obligado usar el TCP/IP.

Un cliente es un programa que activa el ordenador para que pueda conectarse a la red. Es absolutamente necesario disponer de uno instalado. Como nuestra red es para unir ordenadores con sistemas operativos de Microsoft, usaremos

Un servicio es una utilidad que la red pone a nuestra disposición y cuya instalación es opcional. Por ejemplo: si queremos compartir una impresora o algunas carpetas de las instaladas en el disco duro de cualquier ordenador conectado.

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Los componentes de la red

Otro aspecto importante de la conexión a la red es la identificación del equipo, de modo que hay que darle un nombre a cada ordenador.

Puede tener hasta 15 caracteres. Es mejor no utilizar espacios, caracteres especiales o el signo de subrayado, para no tener problemas con algunos sistemas operativos. En cualquier caso ha de ser un nombre único en la red.

Luego hay que crear un grupo de trabajo. Éste es una unidad de organización para aglutinar los ordenadores que queramos, pues facilita el trabajo en equipo. Además es obligatorio que cada ordenador de la red pertenezca a un grupo de trabajo. El nombre que le demos al grupo es indiferente, sólo hay que ceñirse a las mismas convenciones que el nombre del PC.

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Configurar el protocolo

De entre todos los protocolos posibles elegiremos el TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol), pues es el que se utiliza en Internet y nos servirá si queremos conectarnos a la Red de redes.

El protocolo TCP/IP exige que cada ordenador tenga un número único, la llamada dirección IP. Ésta es un número de 32 bits, pero escrito de forma decimal y agrupado en cuatro grupos de cifras (notación por puntos). Pudiera ser algo así:

192.168.0.2 Cada grupo de números está comprendido entre 0 y 255, por lo tanto, teóricamente, son posibles las combinaciones 0.0.0.0 hasta 255.255.255.255, lo que supone que la red podría tener hasta 4.294.967.296 ordenadores distintos (en la práctica son algunos menos).

También debes poner una máscara de subred, en este caso será:

255.255.255.0

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Desde la pestaña General de la ventana Propiedades de conexión, haz doble clic sobre el protocolo TCP/IP para acceder a sus propiedades.

En la opción manual, cumplimenta los valores en cada equipo de la red, pero cambiando la dirección IP, que no puede coincidir en ninguno.

Configurar el protocolo

Selecciona la obtención automática o manual de los parámetros. Consulta con el Administrador de la red la mejor opción.

Pon la misma máscara de subred en todos los equipos.

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Construye el cable

Necesitamos cable de par trenzado UTP de categoría 5 (o superior) y de cuatro pares, dos conectores RJ-45, el pelacables y la herramienta de crimpado.

¿Qué son esas nomenclaturas del cable?

Se utilizan, básicamente, tres tipos de cable:

• El cable coaxial

• El cable de par trenzado

• La fibra óptica,

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El cable de par trenzado

Es el que más se utiliza y el más económico. Cada cable de este tipo está compuesto por una serie de pares de cables trenzados en forma helicoidal y sin apantallar (Unshielded Twisted Pair- UTP). Los pares se trenzan para reducir las interferencias electromagnéticas o las provocadas entre pares adyacentes (diafonía)

Para ayudar en su identificación, los cables de cada par se colorean según un estándar: el llamado EIA/TIA 568. Así tendremos los colores:

Par 1:AzulPar 2:NaranjaPar 3:VerdePar 4:Marrón

Cada uno trenzado con su par correspondiente formado por un cable de color blanco o con franjas del color de su par.

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El cable de par trenzado

Los cables se han dividido en categorías.

• Categoría 1, se utiliza para comunicaciones telefónicas y no es apropiado para la transmisión de datos. Es el típido cable de teléfono.

• Categoría 2, se emplea para las conexiones telefónicas y datos con velocidades de hasta 4 Mbps.

• Categoría 3, se usa para voz y Ethernet hasta 16 Mbps (10-BASE-T). Máximo: 90 mts.

• Categoría 4, llega a los 20 Mbps. Definido para redes de tipo anillo. Máximo: 90 mts.

• Categoría 5, que se usa en conexiones de 100 Mbps (100-BASE-TX) y Gigabit Ethernet con restricciones. Máximo: 90 mts.

• Categoría 5e, es la anterior mejorada. Minimiza las interferencias y la atenuación. Gigabit Ethernet asegurada.

• Categoría 6. Prevista para 250 MHz de ancho de banda. Muy estricta en la certificación.

• Categoría 7. Sin estandarizar. Prevista para 600 MHz de ancho de banda. Usa cable apantallado.

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El conector RJ-45

El conector es la interface entre el cable y un dispositivo de la red, en este caso la tarjeta de red o adaptador (NIC).

Usaremos un conector RJ-45 (el término RJ viene de Registered Jack), que es similar a los utilizados para el teléfono (conocido como RJ-11), salvo que el RJ-45 dispone de conexión para 8 hilos y el telefónico para 4 hilos (y es un poco más pequeño).

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Construir el cable

Pero ¿cómo hemos de distribuir los 8 hilos en el conector? Según el estándar EIA/TIA 568, se establecen dos esquemas de conexión: el EIA/TIA 568A (o ISDN) y el EIA/TIA 568B (o AT&T).

Las diferencias básicas entre uno y otro radican en que en el 568A, el par 2 del cable (naranja) termina en los contactos 3 y 6, y el par 3 del cable (verde) en los contactos 1 y 2; mientras que el 568B sólo intercambia estos dos pares.

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Construir el cable

Para construir cualquier cable de red (técnicamente, patch cord), los 8 hilos deben ser colocados en el conector RJ-45 siguiendo cualquiera de estos dos estándares en ambos extremos del cable (es indiferente).

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Construir el cable

Pero hay aquí una salvedad importante. Se emplean dos tipos de cables: el cable normal (o directo –Straight Trough) y el cable cruzado (o Cross-Over).

El cable normal es aquel en el que la serie de conexión de los colores de los hilos en cada extremo, bien sea 568A o 568B, son iguales.

El cable cruzado es aquel en el que por un extremo se coloca el conector según la norma 568A y en el otro extremo según la norma 568B.

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Construir un cable cruzado

• Pela el cable trenzado, localiza y separa los cuatro pares.

• Ordena los pares de cables según el estándar EIA/TIA 568A, no hace falta pelarlos, sólo asegúrate de que todos están rectos y a la misma longitud (12-13 m/m).

• Introdúcelos dentro del conector RJ-45 y comprueba si su longitud es la adecuada.

• Corta de manera que la cubierta del cable quede justo en la banda que lo presiona en el conector.

Procura que el destrenzado de los pares no exceda de unos 13 m/m.

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Construir un cable cruzado

• Empújalos hasta que lleguen al fondo, todos a la vez. No debe quedar ninguno más retrasado que los demás. Si es así, sácalos de nuevo e iguálalos en longitud.

• Ahora introdúcelo en la crimpadora y apriétalo lo suficiente hasta que los pines del conector hagan perfecto contacto con los hilos del cable y quede mecánicamente consistente.

• Repite los pasos anteriores con el otro extremo del cable, pero ahora con la secuencia de colores que marca la especificación EIA/TIA 568B.

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Comprobar un cable

Finalmente comprueba la continuidad del cable, bien con un comprobador de cables de red o con un polímetro. Ten presente el cruce de los pines en este tipo de cable a la hora de las comprobaciones.

Si algún conector no funciona, no intentes recuperarlo crimpándolo más veces. Lo mejor es cortar el cable y empezar de nuevo, pues puede ser una perpetua fuente de problemas.

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La red crece

Cuando tenemos que conectar más de dos equipos, elegimos una topología de conexión adecuada. La más

usada en LAN’s pequeñas es la topología en estrella, pero eso exige disponer de un elemento concentrador

que distribuya los mensajes que se cruzan entre sí. Disponemos de:

El HUB recibe los datos y los redirige hacia todos los nodos de la red. Esto obliga a que todas las

tarjetas tengan que funcionar a la misma velocidad. El ancho de banda se reparte entre el

nº de equipos conectados.

El SWITCH aisla los canales de comunicación, mejorando el reparto del ancho de banda y facilitando la conexión a distintas velocidades.

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Switch vs. Hub

El HUB envía información a ordenadores que no están interesados. A este nivel sólo hay un destinatario de la información, pero para asegurarse de que la recibe, el HUB envía la información a todos los ordenadores que están conectados a él, así seguro que acierta.

Este tráfico añadido genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador quiere enviar información y emite de forma simultánea con otro dispositivo que hace lo mismo.

Un HUB funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red.

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Switch vs. Hub

El switch conoce los ordenadores que tiene conectados a cada uno de sus puertos, pues va aprendiendo sus direcciones MAC a medida que circula la información sobre él.

Un switch moderno también suele tener lo que se llama “Auto-Negotation”, es decir, negocia con los dispositivos que se conectan a él la velocidad de funcionamiento, 10 ó 100 Mb, así como si funcionará en modo full-duplex (envía y recibe información de manera simultanea) o half-duplex (sólo permite enviar o recibir información, pero no a la vez).

Cuando se envían información entre equipos, el switch no la propaga al resto de la red, sólo a los equipos implicados. A esto se llama filtrado.

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El ROUTER es capaz de interconectar redes hetereogéneas. Ejecutan las mismas funciones que un switch y otras más avanzadas, como elegir la mejor ruta para los datos hasta el equipo destino.

Más electrónica de red…

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La Conexión compartida a Internet (ICS) permite conectar un equipo a Internet y después compartir ese servicio con el resto de equipos conectados a una red.

Windows XP profesional dispone de un Asistente para configuración de red que proporciona automáticamente todos los valores de red necesarios para compartir una conexión a Internet con todos los equipos de la LAN.

El equipo host de ICS necesita dos conexiones de red. Una a la red de área local para establecer la conexión con los equipos conectados, y otra para conectarse, mediante módem RTB o Módem-cable, a Internet

La conexión compartida a Internet (ICS)

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Desde el Panel de Control, accede al icono Conexiones de red. Haz clic con el botón derecho sobre él y accede a su menú Propiedades.

Configurar los clientes (XP)

Si deseas que todo se configure de manera automática, entonces ya sabes que debes habilitar la opción Obtener una dirección IP automáticamente.

Sino, puedes hacerlo manualmente, asignando las direcciones IP en cada uno de los equipos.

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Servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, protocolo de configuración dinámica de host).

El servidor DHCP le “presta” una dirección IP durante un período de tiempo, lo cual garantiza que en sucesivos arranques, aunque el servidor no esté conectado, las máquinas clientes funcionarán en la red durante ese tiempo.

Servicio DHCP

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En W98/SE y superiores, disponen de AUTONET CONFIGURATION, mecanismo mediante el cual, si en la red no existe un servidor DHCP y los hosts están sin configuración de dirección IP, automáticamente se autoasignarán una dirección IP única de clase B en el rango 169.254.X.X y con una máscara de subred 255.255.0.0

Autonet Configuration, en Windows Millenium, 2000 y XP, incorpora además la detección de señal en el cable, de tal manera que si no detectan señal de red, no inicializa el adaptador de red y por tanto no le asigna ninguna dirección IP. En el momento en que detecte señal:

1. Si ya tiene configurada una dirección IP privada, la toma, sin más.2. Si no es así, automáticamente busca un servidor DHCP y le solicita una IP.3. O comprueba si tiene una licencia de préstamo de una IP anterior que no esté

caducada y se la autoasigna.4. De no funcionar nada de lo anterior, inicia el mecanismo AUTONET

CONFIGURATION.

Servicio DHCP

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Un servidor DNS (Domain Name System) es un ordenador que mantiene una base de datos de direcciones IP y nombres de dominio.

Servidor DNS

Generalmente nosotros no trabajamos con direcciones IP sino con nombres de dominio del estilo de www.educastur.es o www.google.es. Para que esto pueda ser posible es necesario un proceso previo de conversión de nombres de dominio a direcciones IP, ya que el protocolo IP requiere direcciones IP para enviar los datos. Este proceso se conoce como resolución de nombres.

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Servidor DNS

Internet es un enorme árbol con casi infinitas ramas, pero que sólo cuenta con trece sólidas raíces, diez de ellas situadas en Estados Unidos: son los servidores raíz de nombres de dominio (DNS Root Servers), auténtico talón de Aquiles de la Red.

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