Tema 2
Tema 2 Infrastructura de red
1. Topologías de red
La distribución de la entidades que intercambian información en una red de comunicaciones recibe el nombre de infrastructura de red,
La forma que toma una red cuando se ha diseñado se denomina topología de red.
Lógico: la configuración de red de cada una de las entidades.
Físico: La distribución física de los elementos de reden el espacio, así como la de los medios para interconectarlos.
1.1 Topologías lógicas
Según su tamaño
La red más simple estaría formada por dos equipos conectados entre si.
Redes de Área Personal (PAN) entorno del usuario y los dispositivos con los que interactua. Bluetooth o ZigBee.
Redes de Area Local(LAN): usuarios dentro de una estructura común.
Redes de Area Campus (CAN): se trata de una extensión de la red LAN en la que se interconectan varios edificios, proximos entre sí.
Redes de Area Metropolitana (MAN): varios LAN interconectados en distancias cortas (varios kilometros).
Redes de Area Extensa (WAN): varias LAN interconectadas en distancias largas( hasta miles de kilometros).
Internet: es una red distribuida, de dimension mundial, que utilizan las redes anteriores.
Según su caracter
Redes públicas:asequibles por su bajo precio. Nexo de union de redes más pequeñas.
Redes privadas: propiedad de una empresa o particular.
Redes mixtas: redes privadas que utilizan una red pública.
Según su tecnologia de transmision
Redes punto a punto: equipos origen hasta el punto de destino.
Redes multipunto: existe al menos un servidor que proporciona los servicios y los recursos, y uno o más clientes que hacen uso de estos.
Según su relacion funcional
Redes entre iguales: no existe jerarquia y un equipo puede usar servicios o recursos de otro, del mismo modo que ofrecerlos.
Redes cliente-servidor: Existe al menos un servidor que proporciona los servicios y los recursos, y uno o más clientes que hacen uso de estos.
1.2 Topologias físicas
1.2.1 Topologias cableadas
Topologia de estrella
Los equipos están conectados a un nodo central, que realiza las tareas de distribución, conmutación y control de flujo de todas las comunicaciones que circulan por la red.
OSI trabaja el dispositivo que hace el papel de nodo en la estrella, se tendrá un tipo de red u otra.
Topología de anillo
Cada uno de los equipos está conectado a otros dos, formando una especie de circulo.
Estas redes deben configurarse para determinar el sentido del flujo de las comunicaciones y evitar así colisiones. Existe una variante llamada topología de doble anillo, se crean dos circulos, uno para usar en un sentido y otro en el otro.
El principal problema de esta topologia es que si uno de los equipos no esta operativo, la comunicacion puede verse comprometida.
Utilizan la fibra optica y el mantenimiento de red.
Topologias de bus
Se conectan todos los demas equipos que quieren comunicarse.
Las tarjetas de red de los equipos deben tener una conexión para este tipo de medio.
Tiene limitaciones tanto en numero de equipos que pueden conectarse en el troncal, como en la longitud de este.
Topologia de malla
En la topologia de malla los equipos están interconectados, uno a uno, segun sus necesidades.
Es cara de implementar y de configurar, pues hay que planificar su conportamiento en el caso de que haya equipos no disponibles , o en el caso de un trafico intenso.
Topología de árbol
Organiza a los equipos de la red de forma jerárquica
Este tipo de nodo suele ser un switch, un router, un servidor, etc.
Los nodos de distribución de esta red pueden ser puentes hacia otras topologías. En este caso hablamos de una topología mixta.
1.2.2. Topologías inalámbricas
Topología distribuida
Una celda es una zona donde la señal puede emitirse con efectividad.
Puesto que los elementos que se utilizan para emitir/recibir señales inalámbricas tienen un radio de emisión limitado.
Prácticamente todaslas redes WLAN utilizan este planteamiento, empleando como dispositivos inalámbricos unos aparatos llamados puntos de acceso
Uno de los requisitos principales de las redes WLAN distribuidas es que soporten itinerancia (roaming).
2. Medios de transmisión
La informacion se transmite en las redes mediante señales , pueden ser de naturaleza electrica, optica o radiofrecuencia, a traves de un medio de trnsmisión.
2.1 Medios guiados
Los medios guiados son los cables que interconectan los equipos. A través de ellos se emite informacion en forma de señales eléctricas u ópticas.
2.1.1 Cable de par trenzados
Este cable tiene una cubierta de PVC y en su interior contiene ocho cables más pequeños, de diferente color. Para aumentar la potencia del cable y reducir las interferencias, los cables se presentan trenzados por pares (de ahí su nombre), con un total de cuatro pares.
-Par1: AZUL - BLANCO/AZUL
-Par2: NARANJA- BLANCO/NARANJA
-Par3:VERDE- BLANCO/VERDE
-Par4:MARRON- BLANCO/MARRON
En la actualidad, para instalaciones de redes de datos, se utiliza cable de categoria 5, 5e y 6.
El cable de par trenzado estandar recibe el nombre de cable UTP, cable de par trenzado sin apantallar. Es el más utilizado por su bajo coste y prestaciones aceptables.
Conectores para el cable de par trenzado
El cable de par trenzado utiliza un conector tipo RJ, diseñado para la conexión de equipos en redes de datos y voz. El coenctor RJ hembra recibe el nombre de roseta.
Conector RJ-9
Es el más pequeño. Se utiliza para los auriculares del telefono.
Conector RJ-11
Dedicado a la telefonía analógica.
Conector RJ-45
Es el conector empleado para cable de par trenzado.
Cable coaxial
Tiene 2 conductores concentricos en el interior un hilo de cobre solido y en el recubrimiento exterior es una malla de hilos de cobre o de aluminio. Las dos estan separadas por un material dielectrico, y el cable esta recuvierto por PVC
Este tipo de cable es mas resistente que el cable de par trenzado a las interferencias y otras adversidades, y tiene poca perdida por lo que es una opcion bastante eficiente cuando hay grandes distancias
En redes locales estan obsoletas.
Este tipo de cable se utiliza mucho en la industria, estos conectores se llaman RF y tienen distintas foras y 3 maneras de engancharlos (anclaje, rosca, presion). Ademas de los conectores en la red con topologia de bus se utiliza un elemento en los extremos llamado terminador.
FIBRA OPTICA
Un hilo fino (del grosor de un cabello) di vidrio o plastico, revestido por una sustancia que proteje directamente la fibra. Este medio tiene unas perdidas muy bajas a largas distancias y una alta capacidad de transmision, por lo que es la opcion ideal para cubrir grandes distancias. Por ejemplo las redes transoceanicas, que comunican continentes, hacen uso de enormes mazas de cables de fibra optica.
La fibra optica utiliza la luz para transmitir informacion, que se inyecta por el hilo de fibra y va rebotando por sus paredes de un extremo del cable al otro,
Los principales tipos de fibra son:
-MULTIMODO : varios haces de luz con diferentes trayectorias.
-MONOMODO: un haz de luz en una trayectoria.
Segun su diseño pueden ser:
-HOLGADOS: para interiores i exteriores de edificios
-AJUSTADOS: para interiores de edificios
CONECTORES PARA LA FIBRA OPTICA
Sirven para los dos tipos de fibra y puden conectarse por (anclaje, enroscado, presion o por el sistema RJ)
2.2. Medios no guiados
Los medios no guiados hacen uso de las ondas electromacneticas, que pueden ser muy diversas caracteristicas.
2.2.1. Espectro electromagnetico y bandas de frecuencia
El conjunto de las diferentes ondas electromagneticas es lo que se conoce como espectro electromagnetico.
El espectro electromagnetico esta controlado por las autoridades locales en materia de telecomunicaciones.
Radioondas
Son ondas que se transmiten en todas las direcciones y apenas son sensibles a las inclemencias meteorologicas.
Microondas
Emplean antenas parabolicas para la emision y recepcion de la señal, emisor como el receptor deben estar alineados.
Cuando la distancia no es muy elevada se utilica una comunicacion directa, llamada microondas terrestres.
Cuando la distancia amuenta, la comunicacion se hace mediante microondas por satelite.
Infrarrojos
Se trata de una luz no visible. Al igual que ocurre con las microondas, los dispositivos deben estar alineados para comunicarse.
La comunicacion por infrarrojos puede ser:
- Por haz directo: es necesario que no haya obstaculos entre emisor y receptor.
- Por haz difuso: la emision se realiza con potencia suficiente como para que se puedan salvar obstaculos entre emisor y receptor.
Hay una parte del espectro electromagnetico que se utiliza para fines no comerciales, llamada bandas ISM.
2.2.2. Estandares inalambricos.
La gran mayoria de los estandares inalambricos estan desarrollados por el grupo de trabajo IEEE802.
Estandar para redes WPAN
IEE820.15
El mas representativo es el estandar IEEE 802.15.1
Estandar para redes WLAN
Emplea el estandar IEEE802.11
Estandar para redes WMAN
IEEE 802.16
Con una cobertura que ronda los 50 km.
Estandar para redes WWAN
Esta basada en la tecnologia aplicada a la telefonia movil.
3.Topologias de cableado de edificios
La topologia mas empleada a la hora de montar una red de datos y telecomunicaciones es la topologia en estrella.
Las distancias entre los equipos de trabajo y el centro de cableado no superan los 100m. Para edificios que no cumplen este requisito, la red se diseña como una composición en forma de estrella, en la que el cableado se comunica a traves de una linea troncal.
Haciendo que cada planta tenga un centro de distribución, llamado distribuidor de planta.
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