Medios Y Dispositivos De Red 5h3i1c

MEDIOS Y DISPOSITIVOS DE RED ANDREA KATHERINE MUÑOZ ANACONA FUNDAMENTOS DE REDES

TECNOLÓGICA AUTONOMA DEL PACÍFICO SEM II 2010

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 , de manera que estos se comuniquen entre si de manera eficiente.  Los dispositivos mas usados se explican a continuación:

DISPOSITIVOS LAN PARA S Los dispositivos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan hosts. Los dispositivos host no forman parte de ninguna capa. Tienen una conexión física con los medios de red ya que tienen una tarjeta de interfaz de red (NIC) y las demás capas OSI se ejecutan en el software ubicado dentro del host. Esto significa que operan en todas las 7 capas del modelo 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.

Cat 5 UTP

Fiber

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 s, 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 istrar 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.

SWITCH Tiene 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 la

dirección de destino (ej. Dirección IP) de un paquete para decidir por cual puerto (port) se enviará el paquete.

 Conmutación de paquetes: el router re-encapsula el

paquete de acuerdo a las necesidades específicas del protocolo para el puerto específico y envía el paquete hacia el 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 s 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)