4.1.3 Repetidores y amplificadores

Cuando las distancias enter estaciones son muy elevadas y los efectos de la atenuación resulta intolerables, es necesario utilizar dispositivos que restauren la señal a su estado original y permitan que el receptor la recoja en condiciones, estos dispositivos son los repetidores y losamplificadores.

Los repetidores se utilizan en transmisión digital, mientras que los amplificadores, en transmisión analógica.

Tanto unos como otros están formados por una conexión de entrada que recibe la señal como una conexión por donde sale la señal reconstruida.

Los repetidores y amplifcadores también están limitados en varios aspectos. En primer lugar, los tramos de cable que los separan tienen siempre una longitud máxima, ya que si la señal les llega demasiado atenuada, no podran reocnstruirla correctamente.

En segundo lugar, una señal no puede atravesar un número infinito de amplificadores, ya que se trata de dispositivos imperfectos que le dan a la señal pequeños componentes de ruida, estos componentes se multiplican conforme la señal los va atravesando, hasta que ésta se deforma completamente, esta caractéristica afecta en menor grado a las señales digitales y a los repetidores.

Tema 4: Interconexión de equipos en redes locales

Un cable de comunicación solamente tiene dos extremos, por lo que se puede utilizar para conectar solamente dos equipos. Para poder comunicar varios equipos entre sí pueden utilizar varios de estos enlaces, lo que hará que existan varios equipos de la red con múltiples enlaces (dependiendo de la topología que se utilice).

     - 4.1 Elementos básicos de interconexión

La conexión física de un equipo con otro o con una red de ordenadores requiere de los siguientes dispositivos: un adaptador, cableado y otros elementos de interconexión.

La conexión de un ordenador a la red se debe realizar a través de unos dispositivso especificos llamados adaptadores que convierten la señal digital del ordenador en otra adecuada para ser transmitida por la red. Se pueden conectar en los distintos puertos del equipo:

• Puerto serie: se utiliza para conectar módem externos otros dispositivos periféricos (ratones, impresoras, etc...).

• Puerto paralelo: no se utiliza para interconexión de redes; está reservado para la impresora.

• Puerto USB: adecuado para gran variedad de dispositivos, tanto para uso en redes como otros periféricos.

• Puerto FireWire: todavía está poco extendido.

• Ranuras de expansión: es el método más utilizado; se emplean conexiones de tipo ISA (transmite 16 bits en paralelo) y PCI (32 bits).

De los puertos de comunicación utilizados en un sistema informático, los más importantes son el puerto serie, el puerto paralelo, el puerto USB y el puerto FireWire.

 También es posible utilizar un cable cruzado USB para intercambiar información entre dos equipos, pero en este caso es necesario adquirir este cable ya que incluye componentes electrónicos

adicionales para controlar la comunicación.

Finalmente, el puerto FireWare ha sido definido por Apple Computer con el propósito de ofrecer un estandar de transmisión serie que permita una mayor velocidad de comunicación que USB.

     - 4.1.1 MÓDEM

Es el dispositivo que permite a un ordenador enviar y recibir información a través de la red telefónica conmutada, que transmite señal analógica.

Un módem puede ser interno como externo.

Existen gran cantidad de estándares, debido a los avances que han permitido el aumento en la velocidad de transmisión, tenemos dos tipos: los que se refieren a la comunicación ente el ordenador y el módem, denominada interfaz módem-terminal y los que especifican el tipo de comunicación entre dos módem a través de la red telefónica u otro tipo de red de área extensa.

El término módem se ha ampliado actualmente de forma que ahora muchas personas consideran que este dispositivo se utiliza para conectar su equipo a una red de área extensa. En estas condiciones, el módem no funciona como modulador/demodulador de señal, ya que los métodos de transmisión son difitales extremo a extremo. Algunos ejemplos de estos adaptadores:

- Módem RDSI: interconecta el ordenador a la red digital RDSI.

- Módem xDSL: se utiliza para conectar con una línea xDSL.

- Módem cable: se usa para conectar el equipo a las redes de cable coaxial que en un principio se diseñaron para la transmisión de televisión por cable.

Las comunicaciones a través de módem se realizan utilizando el protocolo PPP. A este protocolo se le llama así porque está diseñado para controlar la comunicación entre dos sistemas que están conectados en los dos extremos de un cable. Estos dos sistemas son, por un lado, el módem del usuario y, por otro, la centralita de comunicación de la empresa que provee la línea de comunicación.

     - 4.1.2 TARJETAS DE RED:

Otro dispositivo muy importante en la instalación de una LAN es la tarjeta de red, también llamada NIC. Básicamente realiza la función de intermediario entre el ordenador y la red de comunicación.

Los pasos que sigue una tarjeta de red para transmitir la información por el medio son los siguientes:

1. Determinar la velocidad de transmisión, la longitud del bloque de información, el tamaño de la memoria intermedia, etc.

2. Convertie el flujo de bits en paralelo a una secuencia en serie que la transmisión por el bus ente el ordenador y la tarjeta es en paralelo.

3. Codificar la secuencia de bits en serie formando una señal eléctrica adecuada.

- Procesador principal: realiza las operaciones de comunicación, en base a los protoclos establecidos.

- Conexión con el bus: es la vía de comunicación ente la tarjeta de red y el bus de sistema del ordenador.

- Zócalo ROM BIOS: se utiliza para insertar una memoria ROM.

- Transceptor: es el dispositivo encargado de dar acceso al medio de transmisión de la red cuando el ordenador desea enviar o recibir datos.

- Conector Wake on LAN: comunica mediante un cable la tarjeta con la placa base del ordenador y permite el arranque de esa estación enviando órdenes desde otra estación diferente.

- Indicadores de estado: permiten comprobar el estado actual de la comunicación. Aunque diferentes fabricantes usan nombres distintos, podemos nombrarlos como LNK, que se enciende si hay conexión con la red.

Uno de los protocolos de intercambio de datos más utilizado en los equipos que disponen de dispositivos Bluetooh es OBEX.

Bluetooth PAN, también conocido como WPAN/Bluetooht, pertenece al estándar IEEE 802.15.

Una red Bluetooht WPANB está formada, como mínimo por una red piconet, que está compuesta por un equipo maestro encargado de controlar las comunicaciones y hasta siete equipos esclavo.

Protocolos de enrutamiento

-RIP: utiliza la cuenta de saltos como única información de la métrica para establecer la mejor ruta hacia un destino, este protocolo selecciona la ruta que tiene un menor número de saltos hasta llegar al destino , el menor número de encaminadores intermedios.

-RPI2: variante mejorada de RIP que incluye la máscar ade red en las actualizaciones de las rutas, permite el uso de diferentes máscaras de red , lo que soporta el uso de asignaciones de direcciones más avanzadas.

-IGRP: protocolo más sofisticado que RIP ya que utiliza como métrica un valor de 24 bits que se calcula en base al retardo , capacidad , carga y fiabilidad de los enlaces.

-EIGRP: protocolo que mejora las características de IGRP en cuanto a que calcula de una forma más rápida las métricas para las rutsa y realiza un balance de carga para evitar que las mejores rutas terminen congestionándose.

-OSPF: protocolo avanzado desarrollado por el IETF que cualcula las mejores rutas en función del estado de los enlaces y las distribuye entre todos los encaminadores de la red.

-IS-IS: protocolo de encaminamiento avanzado diseñado por la ISO para el modelo OSI , que es capaz de integrar diferentes protocolos de red a la vez, incluyendo IP.

Que es una tabla de encaminamiento?

Documento electrónico que almacena las rutas a los diferentes nodos en una red informática. Los nodos pueden ser cualquier tipo de dispositivo electrónico conectado a la red. La Tabla de enrutamiento generalmente se almacena en un router o en una red en forma de una base de datos o archivo. Cuando los datos deben ser enviados desde un nodo a otro de la red, se hace referencia a la tabla de enrutamiento con el fin de encontrar la mejor ruta para la transferencia de datos.

- Red : de destino: dirección IP de la red de destino a alcanzar

- Máscara de red : máscara de red aplicada a la dirección de la red de destino, la mayoría de los protocolos modernos no incluyen este campo, ya que se incluye el prefijo de red en la dirección IP del destino.

- Siguiente : dirección IP del siguiente equipo (encaminador) para alcanzar el destino.

- Métrica : información sobre el coste de esa ruta (dependiendo del algoritmo de encaminamiento utilizado).

- Interfaz : nombre del puerto del equipo local por donde enviar el mensaje hacia el destino.

- Protocolo de encaminamiento : creo la entrada en la tabla de encaminamiento , hay que tener en cuenta que un encaminador puede soportar el uso de diferentes protocolos de encaminamiento al mismo tiempo,

Protocolo NAT

es un mecanismo utilizado por reouters IP para intercambiar paquetes entre dos redes que asignan mutuamente direcciones incompatibles. Consiste en convertir, en tiempo real, las direcciones utilizadas en los paquetes transportados. También es necesario editar los paquetes para permitir la operación de protocolos en información de direcciones dentro de la conversación del protocolo.

El tipo más simple de NAT proporciona una traducción una-a-una de las direcciones IP. La RFC 2663 se refiere a este tipo de NAT como NAT Básico, también se le conoce como NAT una-a-una. En este tipo de NAT únicamente, las direcciones IP, las sumas de comprobación (checksums) de la cabecera IP, y las sumas de comprobación de nivel superior, que se incluyen en la dirección IP necesitan ser cambiadas.



El resto del paquete se puede quedar sin tocar (al menos para la funcionalidad básica del TCP/UDP, algunos protocolos de nivel superior pueden necesitar otra forma de traducción). Es corriente ocultar un espacio completo de direcciones IP, normalmente son direcciones IP privadas, detrás de una única dirección IP (o pequeño grupo de direcciones IP) en otro espacio de direcciones (normalmente público).

El protocolo TCP/IP tiene la capacidad de generar varias conexiones simultáneas con un dispositivo remoto. Para realizar esto, dentro de la cabecera de un paquete IP, existen campos en los que se indica la dirección origen y destino. Esta combinación de números define una única conexión.

La mayoría de los NAT asignan varias máquinas (hosts) privadas a una dirección IP expuesta públicamente. En una configuración típica, una red local utiliza unas direcciones IP designadas “privadas” para subredes (RFC 1918). Un ruteador en esta red tiene una dirección privada en este espacio de direcciones. El ruteador también está conectado a Internet por medio de una dirección pública asignada por un proveedor de servicios de Internet. Como el tráfico pasa desde la red local a Internet, la dirección de origen en cada paquete se traduce sobre la marcha, de una dirección privada a una dirección pública.



El ruteador sigue la pista de los datos básicos de cada conexión activa (en particular, la dirección de destino y el puerto). Cuando una respuesta llega al ruteador utiliza los datos de seguimiento de la conexión almacenados en la fase de salida para determinar la dirección privada de la red interna a la que remitir la respuesta.

Redes privadas y públicas

Redes privadas y públicas

Red privada: es una red de computadoras que usa el espacio de direcciones IP especificadas en el documento RFC 1981. A los equipos o terminales puede asignárseles direcciones de este espacio cuando deban comunicarse con otros terminales dentro de la red interna (una que no sea parte de Internet) pero no con Internet directamente.Las redes privadas son bastante comunes en esquemas de redes de área local (LAN) de oficina, debido a que muchas compañías no tienen la necesidad de usar direcciones IP públicas es sus dispositivos (PC, impresora, etcétera).

Red pública:es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 Km., dando el servicio a un país o un continente.

Protocolo NAT

es un mecanismo utilizado por reouters IP para intercambiar paquetes entre dos redes que asignan mutuamente direcciones incompatibles. Consiste en convertir, en tiempo real, las direcciones utilizadas en los paquetes transportados. También es necesario editar los paquetes para permitir la operación de protocolos en información de direcciones dentro de la conversación del protocolo.

El tipo más simple de NAT proporciona una traducción una-a-una de las direcciones IP. La RFC 2663 se refiere a este tipo de NAT como NAT Básico, también se le conoce como NAT una-a-una. En este tipo de NAT únicamente, las direcciones IP, las sumas de comprobación (checksums) de la cabecera IP, y las sumas de comprobación de nivel superior, que se incluyen en la dirección IP necesitan ser cambiadas.



El resto del paquete se puede quedar sin tocar (al menos para la funcionalidad básica del TCP/UDP, algunos protocolos de nivel superior pueden necesitar otra forma de traducción). Es corriente ocultar un espacio completo de direcciones IP, normalmente son direcciones IP privadas, detrás de una única dirección IP (o pequeño grupo de direcciones IP) en otro espacio de direcciones (normalmente público).

El protocolo TCP/IP tiene la capacidad de generar varias conexiones simultáneas con un dispositivo remoto. Para realizar esto, dentro de la cabecera de un paquete IP, existen campos en los que se indica la dirección origen y destino. Esta combinación de números define una única conexión.

El ruteador sigue la pista de los datos básicos de cada conexión activa (en particular, la dirección de destino y el puerto). Cuando una respuesta llega al ruteador utiliza los datos de seguimiento de la conexión almacenados en la fase de salida para determinar la dirección privada de la red interna a la que remitir la respuesta.