[Resumen sobre Redes de Area Local]
POR: CODEX

Qué es una red local

Una RAL es una red de ordenadores, es decir, dos o más equipos conectados entre sí de manera que pueden compartir todos los recursos del sistema, tales como: impresoras, cd-rom, disco duro, internet (a través de proxi), ...

El término de "red local" se aplica al conjunto de ordenadores comunicados mediante cables conectados a las tarjetas de red instaladas en cada uno de los ordenadores.

Las redes de área local se dividen en redes punto a punto, multipunto y redes con estructura cliente/servidor.

  1. Una red punto a punto es aquella en la que todo equipo puede realizar el mismo tipo de funciones y no existe ningún ordenador con una situación privilegiada con respecto al resto. El control sobre los datos es dificil ya que se ponen los recursos de un pc a disposición del resto de ordenadores de la red.
  2. Una red multipunto es aquella en la que todos los equipos se conectan a una línea troncal (común). Cada equipo debe tener un conector que una la línea del equipo con la línea troncal.
  3. Una red con estructura cliente/servidor es aquella en la que existen equipos que actúan como servidores de la red y que realizan operaciones especiales que el resto de los ordenadores de la red no pueden realizar, de forma que se consigue una organización centralizada. Estos equipos deben estar tecnológicamente preparados para los equipos que van a realizar las operaciones.

Tipos de clientes o estaciones de trabajo:

  1. Estaciones de trabajo (terminales tontos) que no pueden ser capaces de trabajar si no hay conexión a la red.
  2. Equipos que pueden trabajar sin conexión a la red. Normalmente en los servidores existe un sistema de cuentas de usuario para restringir el acceso.

Tipos de servidores:

  1. Servidores de disco o de almacenamiento: Ponen a disposión de los clientes su capacidad de almacenamiento de datos, siendo ideal que su capacidad sea alta. Si el servidor de disco es de alto rendimiento, tiene que tener un sistema de redundancia tanto a nivel de software como de hardware, es decir, que deben existir técnicas que permitan la duplicación. También debe haber dispositivos de seguridad y un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI), es decir, acumuladores de corriente que en caso de fallar la corriente eléctrica, suministren la energía necesaria a los equipos para que puedan seguir funcionando durante un período de tiempo, el cual, dependerá del tipo de SAI que tengamos. Otra cosa a tener en cuenta es que si la red va a tener una densidad de tráfico alta, es decir, muchas operaciones de lectura y escritura, el servidor de disco deberá tener una tarjeta de red de alta velocidad para evitar la saturación (los "cuellos de botella").
  2. Servidores de impresión: es un servidor que pone a disposición de los clientes la capacidad de imprimir. Debe tener la capacidad de gestionar la impresión de la red, es decir, que todos los trabajos que se manden a imprimir deberán ser puestos en una cola (cola de impresión). También debe ser capaz de gestionar las prioridades a la hora de poder imprimir y poseer un control de errores. El servidor de impresión no tiene por qué ser un pc de la red, también puede ser un software instalado en uno de los ordenadores de la red, de forma que sea él el que actúe como servidor de impresión (además de cómo cliente).
  3. Servidores de gráficos: es aquel que sirve gráficos al resto de los clientes de la red, es decir, que se pueden tener equipos especializados en la red con tarjetas gráficas más avanzadas para crear los gráficos de forma más rápida y luego enviarlo al resto de los equipos.
  4. Otros: también podemos tener servidores de comunicaciones y servidores de correo. Los servidores de comunicaciones son aquellos que controlan los servicios de comunicación de una red de área local con el exterior. Los servidores de correo, son aquellos que realizan todas las funciones de servicio de mensajería electrónica entre los usuarios (mensajería interna de la red). NO estamos hablando del correo electrónico de Internet.

 

Topología

La topología es la disposición de los equipos que forman una red y va a afectar al coste del cableado, el rendimiento global de la red , las expansiones de los quipos de la red y al efecto que un fallo de un equipo puede tener en el sistema.

La topología se establece en dos niveles: La topología a nivel lógico se refiere a la secuencia de conexión de los equipos a nivel de software. Cada sistema operativo utilizará un forma. La topología a nivel físico es el método o forma de conectar los equipos.

Tipos de topología:

  1. En bus:

    Todas las estaciones se encuentran conectadas directamente mediante un único enlace dispuesto de forma lineal (bus). Se permite la transmisión full-duplex y ésta circula en todas direcciones a lo largo del bus , pudiendo cada estación recibir o transmitir . Hay terminadores a cada extremo del bus para evitar la impedancia, es decir, que se pierdan las tramas. La topología en bus es usada principalmente si hay pocos nodos (equipos) que conectar, para lo cual usaremos cableado de tipo coaxial y conectores especiales en forma de " T ". Lo malo de este tipo de topología es que si se rompe el bus, se pierde toda la red.

     

  2. En árbol:

    La topología en árbol es similar a la de bus pero se permiten ramificaciones a partir de un punto llamado raíz , aunque no se permiten bucles. De esta forma, si se produce algun error en alguno de los bus, no afectará al funcionamiento de los otros. Esta topología es usada cuando se quiere tener la red parcializada, es decir, dividida en distintas subredes.

  1. En anillo:

    Todas las estaciones de trabajo están conectadas formando un anillo. Este tipo de distribución usa unos dispositivos espaciales llamados MAV, que se encargan de garantizar el establecimiento del anillo en todo momento. El MAV está compuesto por una seria de mecanismos eléctricos y mecánicos. En esta topología se suele usar cable de par trenzado si la red es token ring y cable coaxial si no lo es.

     

     

  2. En estrella o radial:

    Es la mejor de las cuatro, aunque también es la más cara. Precisa un dispositivo espacial llamado concentrador o hub, al que se conectan todo los equipos. De esta forma, los datos no van pasando de un equipo a otro hasta que llegan a su destino, sino que se envían desde el pc de origen al hub y éste los dirige a su destino.En caso de tener variar redes con sus respectivos hub o concentradores, podremos unirlas interconectando dichos hub y en caso de colisiones, se puede cortar la conexión con los hub sin que la red deje de funcionar.

     

     

    Tipos de cableado

     

    a) Cable de par trenzado (cable de pares)

     

    Un par trenzado consiste en 2 cables de cobre recubiertos por un aislante de forma independiente y trenzados en espiral. Cada par es un enlace de comunicación. Lo que se usa es haces de cables, compuesto por varios pares trenzados y todos ellos rodeados por una funda aislante.

    El trenzado se hace para reducir la diafonía, es decir, la interferencia que se produce por señales cercanas. Cuando una corriente eléctrica circula por un conductor, crea alrededor de ese conductor una corriente electromagnética que provoca interferencias en las otras señales electromagnéticas que se estén transmitiendo.

    Entre los distintos que estén paralelos también se puede producir algo de diafonía y para evitarlo, se establece el "paso de torción", es decir, distintos pasos de torción y de distinta forma.

    El cable de par trenzado sirve para transmitir tanto señales analógicas como digitales, independientemente del tipo de datos a transmitir.

    Tipos de cables de par trenzado:

    1. Cables sin apantallar (UTP)

      Son flexibles y fáciles de manipular. Son baratos y la calidad es baja puesto que el aislante es malo.

    2. Cables apantallados (STP)

El cable se encapsula en una malla metálica que reduce las interferencias externas, produciendose el efecto de "Jaula de Faraday". Este cable es más rígido, más difícil de manipular y más caro pero ofrece una calidad y velocidad mayor.

Posicionamiento de los cables en los machos (RJ45)

Un cable de par trenzado consta de 4 pares de cables, es decir, 8 cables trenzados dos a dos. Los cables se conectarán al RJ45 de la siguiente forma.

1

2

3

4

5

6

7

8

V

B/V

N

B/A

A

B/N

M

B/M

 

Los números son cada uno de los pines del conector macho y las letras son el color de los cables, que a hora paso a poner.

V = verde; B = blanco; N = negro; A = azul; M = marrón

Esta tabla debes seguirla para los dos conectores del cable en caso de que vayas a utilizar un hub o concentrador para conectar los ordenadores de la red.

Si lo que quieres es conectar dos equipos con cable de pares, deberás seguir este otro orden para los RJ45.

Nº de Pin Nº de Pin

1

<--->

3

2

<--->

6

3

<--->

1

6

<--->

2

1er conector 2º conector

El resto de los pines que faltan dejalos como en el caso anterior. Ten en cuenta que el pin 1 del conector 1 será el pin 8 del conector 2. Hazte un dibujito y saca tu mismo la conclusión de lo que acabo de decir, de esta forma lo entenderás mejor. (es broma.. pero no hubiese estado mal.. así no os lo darían todo tan masticado)

1

8

2

7

3

6

4

5

5

4

6

3

7

2

8

1

Conector 1 Conector2

b) Cable coaxial

El cable coaxial está compuesto por un par de conductores de cobre o aluminio dispuestos de forma concéntrica. Podemos distinguir tres partes: malla, núcleo y dieléctrico

El núcleo es el que transmite la señal y está protegido por el dieléctrico (es un aislante).

La malla hace de punto de conexión y de "Jaula de Faraday" para atenuar las interferencias. Suele ser de cobre porque cuando un conductor se encierra sobre otro conductor, hace que se anule el campo magnético del 1er conductor, con lo cuál se atenua la diafonía.

En comparación con el cable de pares, podemos destacar los siguientes aspectos: se produce menos atenuación de la señal, menos diafonía, menos interferencias, se puede utilizar en distancias más largas y su velocidad de transmisión es de 100 Mbps (que se alcance o no dependerá del tipo de tarjeta de red que poseamos)

Tarjetas de red

No voy a comentar casi nada en este apartado puesto que en esta misma web hay hecho un artículo sobre las tarjetas de red y los modems. Os recomiendo que le echeis un vistazo.

Os bastará con tener una tarjeta de red o adaptador Ethernet 10BaseT, a ser posible compatible con la NE2000. Es preferible que la tarjeta sea PCI y que soporte el estándar Plug and Play.

Protocolos de comunicaciones

Un protocolo es una serie de normas que permiten la comunicación entre los ordenadores. Para que 2 o más ordenadores puedan comunicarse, deberán tener algún protocolo común.

Los protocolos más importantes son el TCP/IP, NetBeui y el IPX/SPX.

El TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) es el protocolo usado en Internet (la red de redes) y también para las Intranets (las redes locales).

El NetBeui es utilizado de forma general en redes con ordenadores que tienen instalado algún sistema operativo de Mocosoft.. digo.. Microsoft.

El IPX/SPX es el que se utiliza en las redes Novell Netware J . Algunos de los juegos en red y "on line" sólo pueden disfrutarse si se tiene instalado.

Glosario de términos

ATM: siglas de Modo de Transferencia Asíncrona. Es un modelo específico de transferencia de paquetes de datos que divide los paquetes en celdas de tamaño fijo y de pequeña longitud.

10BaseT: estándar Ethernet para transmisiones de 10 Mbps

BNC: conector propio de redes construidas con cable coaxial.

Diafonía: es la interacción o acoplamiento entre señales cercanas. Suele ocurrir cuando se acoplan los cables de pares y rara vez en cables coaxiales.

Encaminador o router: dispositivo de red encargado de distribuir los paquetes de datos por las rutas adecuadas para que alcancen finalmente su destino.

Ethernet: estándar de red propuesto por la IEEE con tecnología en bus (norma 802.3)

Full-duplex: la comunicación full-duplex o duplex permite que la transmisión de la señal se realice de manera bidireccional y simultanea.

Interferencia: es la unión de una señal conocida y no deseada a otra señal. Una interferencia se puede separar de la señal original puesto que es conocida, en cambio, el ruido no se puede porque no se puede separar.

RJ-11: conector de 6 pines usadopara conexiones de líneas telefónicas que puede utilizar 4 o 6 hilos.

RJ-45: conector de 8 pines utilizado en las transmisiones de datos por líneas serie.

Ruido: es la unión de varias señales no deseadas a una señal emitida. También se puede decir que es la suma de varias interferencias. Tipos: térmico, de intermodulación, diafonía y ruido de impulso.

SAI: siglas de Sistema de Alimentación Ininterrumpida. Dispositivo de alimentación eléctrica protectores de fallos en el suministro eléctrico.

Topología de red: estructura fisico-lógica de una red.

Trama: conjunto de datos que componen una unidad en la capa de enlace de una comunicatión.

WAN: Red de área extensa

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