Monografía Redes Lan

MONOGRAFÍA:
REDES LAN

ASESOR DEL CURSO INTEGRADOR:

VILLAR CHÁVEZ , ÉDGAR

ASESOR DEL CURSO DE FORMACIÓN GENERAL:

SÁEZ BERROCAL, REGINA

AUTORES:

ROMERO LIZANO, JUAN JOSÉ
COLÁN TRUJILLO, PAÚL

CICLO: I

TURNO: TARDE






Actualmente, nos encontramos en un momento más que decisivo respecto al uso de la tecnología para ensanchar y fortalecer nuestra red humana. La globalización de Internet se ha desatado más rápido de lo que se hubiese imaginado. El modo en que se producen las interacciones sociales, comerciales, políticas y personales cambia en forma continua para estar al día con la evolución de esta red global.
El presente documento nos resumirá cómo ha evolucionado la tecnología con respecto a las necesidades de las personas. La insuficiencia en el hombre por comunicarse siempre estuvo presente, producto de ello, surge la tecnología.
Gracias a este avance en las comunicaciones nos ha brindado beneficios diversos tales como las redes en los equipos informáticos. Estas surgen como respuesta a la necesidad de compartir datos de forma rápida.
En tecnología de la información, una red es una sucesión de puntos interconectados a través de enlaces de comunicación, siendo el objetivo principal permitir que varios equipos se puedan interconectar entre sí.
A continuación en el desarrollo de la monografía, se verán conceptos generales de una red y su importancia, posterior a ello, asimismo, sus componentes físicos (hardware de red) y el tipo de red LAN.

CAPÍTULO 1

1. LAS REDES

Cuando se hace mención a una “red” estamos hablando de un conjunto de entidades ya sea (personas, objetos, etc.) que se encuentren interconectadas. En definición una red nos da a entender que en dichas entidades se dará un intercambio y/o retroalimentación de elementos materiales o inmateriales según como se dé el caso. http://es.kioskea.net/contents/initiation (2008)

Según (UNAV 2005) una red es un conjunto de ordenadores conectados entre sí, que pueden comunicarse compartiendo datos y recursos sin importar la localización física de los distintos dispositivos. A través de una red se puede ejecutar procesos en otro ordenador o acceder a sus ficheros, enviar mensajes, compartir programas.

Se puede decir también de una red según VENTI en el 2005 que cuando las Pcs comenzaron a entrar en el área de los negocios, el conectar dos Pcs no traía ventaja, pero esto desapareció cuando se empezaron a crear los sistemas operativos y el software multiusuario.

1.1 ORIGEN DE LAS REDES DE ORDENADORES

El origen y desarrollo de las redes de computadoras está basado en la colaboración de científicos de numerosos campos. Aunque los primeros avances en el estudio de redes de computadoras se dieron en los Estados Unidos, el hecho que motivó su avance rápido se produjo en la URSS. Tras el primer lanzamiento del satélite artificial Sputnik, por parte de la URSS, en los Estados Unidos se abrió un periodo de crisis, se sentían derrotados en la Guerra Fría y necesitaban una revisión de las políticas del desarrollo científico y tecnológico que se habrían realizado hasta entonces.

A pesar de habernos retomado a finales de los años 50, no se producen verdaderos avances hasta comienzos de la década de los años 60, y se centraron más en aspectos conceptuales que tecnológicos. (RAYA, RAYA y MARTÍNEZ 2009: 1 - 2)

Y es así según UNAV 2005 que a mediados de los 70 diversos fabricantes desarrollaron sus propios sistemas de redes locales. Es en 1980 cuando Xerox, en cooperación con Digital Equipment Corporation e Intel, desarrolla y publica las especificaciones del primer sistema comercial de red denominado Ethernet, tecnología que hoy en día es la más usada en el mercado.

En 1982 aparecen los ordenadores personales, siendo hoy una herramienta común de trabajo. Esta difusión del ordenador ha impuesto la necesidad de compartir información, programas, recursos, acceder a otros sistemas informáticos dentro de la empresa y conectarse con bases de datos situadas físicamente en otros ordenadores, etc. En la actualidad, una adecuada interconexión entre los usuarios y procesos de una empresa u organización, puede constituir una clara ventaja competitiva. La reducción de costes de periféricos, o la facilidad para compartir y transmitir información son los puntos claves en que se apoya la creciente utilización de redes.
En conclusión, un ordenador personal requiere indispensablemente estar en red, para intercambiar distinta información. La red a la cual está conectado todo el mundo, el internet conocido como red de redes, nos permite trasmitir información en gran cantidad a nivel mundial.

1.2 LA VIDA EN UN MUNDO CENTRADO EN LAS REDES

El modo en que se producen las interacciones sociales, comerciales, políticas y personales cambia en forma continua para estar al día con la evolución de esta red global. En la próxima etapa de nuestro desarrollo, los innovadores usarán Internet como punto de inicio para sus esfuerzos, creando nuevos productos y servicios diseñados específicamente para aprovechar las capacidades de la red. Mientras los desarrolladores empujan los límites de lo posible, las capacidades de las redes interconectadas que forman Internet tendrán una función cada vez más importante en el éxito de esos proyectos.
(CISCO 2009)

En la actualidad, nos damos cuenta que nos encontramos incluidos en una red social, la cual se desarrolla constantemente, es la manera más clara de ver cómo es que nuestras vidas giran en un entorno basado en las redes.

1.2.1 REDES QUE RESPALDAN LA FORMA EN QUE VIVIMOS

Entre todos los elementos esenciales para la existencia humana, la necesidad de interactuar está por debajo de la necesidad de sustentar la vida.
Los métodos que utilizamos para compartir ideas e información están en constante cambio y evolución. Mientras la red humana estuvo limitada a conversaciones cara a cara, el avance de los medios ha ampliado el alcance de nuestras comunicaciones. Desde la prensa escrita hasta la televisión, cada nuevo desarrollo ha mejorado la comunicación. (CISCO 2009)

En conclusión, nuestra gran necesidad por comunicarnos, dio como resultado el gran avance en tecnologías para la comunicación.

1.2.2 COMUNIDAD GLOBAL

Es quizás el agente de cambio más significativo del mundo en la actualidad, ya que ayuda a crear una sociedad en la cual las fronteras nacionales, las distancias geográficas y las limitaciones físicas son menos relevantes y presentan cada vez menos obstáculos. La creación de comunidades en línea para el intercambio de ideas e información tiene el potencial de aumentar las oportunidades de productividad en todo el planeta. Debido a que Internet conecta a las personas y promueve la comunicación sin límites, presenta la plataforma donde ejecutar negocios, tratar emergencias, informar a las personas y respaldar la educación, las ciencias y el gobierno.

Se podría deducir, que el avance tecnológico en las comunicaciones, es el principal factor del gran cambio que se dio en el actual mundo globalizado, donde las fronteras dejaron de ser grandes barreras para la comunicación. (CISCO 2009)
Se llega a la conclusión, de que el principal y más grande cambio que se dio en las comunicaciones, es la aparición del Internet, lo cual permitió un mundo descentralizado.

Según ODOM en el 2008 la propia Internet está compuesta por la mayoría de redes empresariales del mundo, además de miles de millones de dispositivos conectados a Internet (ISP). De hecho, el propio término, Internet, es una abreviatura de la expresión “interconnected networks” (redes interconectadas). Para crear internet, los ISPs ofrecen el acceso a Internet, normalmente utilizando una línea de TV por cable, una línea telefónica utilizando la tecnología DSL (línea de abonado digital, Digital Subscriber line), o una línea telefónica con un modem.

El invento de la PC no fue sino un gran cambio con la llegada del Internet, pues solo antes su llegada era una herramienta de procesamientos, luego con el Internet es hoy en día una gran herramienta de trabajo, pues nos permite estar en una red mundial, que a la vez es una herramienta muy útil en lo que a comunicación se refiere.

1.3 COMPONENTES DE UNA RED

Según RAYA y MARTÍNEZ 2009 los principales componentes de una red están formados principalmente por los ordenadores, los elementos de conexión de los mismos y por su respectivo software.
• Los ordenadores, que pueden desarrollar dos funciones distintas: de servidores o de estaciones de trabajo.

• Se entiende por elementos de conexión a las tarjetas de red que se encuentran en los ordenadores y a los cables que las unen. Además de los elementos indicados anteriormente, si se van a conectar más de dos equipos, es necesario disponer de elementos de interconexión para conectarlos entre sí.

• Dentro del software se puede distinguir entre los sistemas operativos y los protocolos de comunicaciones.

1.3.1 TIPOS DE REDES

Según RAYA y MARTÍNEZ 2009 existen varios criterios respecto a la clasificación de ordenadores, según su tecnología, su tamaño, su topología.

1.3.1.1 POR SU TAMAÑO

Según su tamaño, se pueden distinguir varios tipos de redes en función de su extensión.

• Si se conectan todos los ordenadores dentro de un mismo edificio, se denomina LAN (Local Area Network).
• Si se encuentran en edificios diferentes distribuidos dentro de la misma universidad, se denomina CAN (Campus Area Network).
• Si se encuentran en edificios diferentes distribuidos en distancias no superiores al ámbito urbano, MAN (Metropolitan Area Network).
• Si están instalados en edificios diferentes de la misma o distinta localidad, provincia o país, WAN (Wide Area Network).

1.3.1.2 POR LA FORMA DE CONEXIÓN

Dependiendo la forma que estén conectados, se pueden formar distintas categorías:

• Redes sin tarjetas. Utilizan enlaces a través de los puertos serie o paralelo para transferir archivos o compartir periféricos.
• Redes punto a punto. Un circuito punto a punto es un conjunto de medios que hace posible la comunicación entre dos ordenadores determinados de forma permanente.
• Redes entre iguales. Todos los ordenadores conectados pueden compartir información con los demás.
• Redes basadas en servidores centrales utilizando el modelo básico cliente-servidor.

CAPÍTULO 2

2. CONCEPTOS BASICOS Y HARDWARE DE RED
A continuación veremos acerca de la parte física o “tangible” de una red, que son sus adaptadores, sus medios de conexión por medio de cables de diversos tipos, dispositivos de interconexión y una pequeña introducción al protocolo TPC/IP.

2.1 ADAPTADORES DE RED

Son los que permiten la comunicación entre diversos dispositivos conectados entre sí y también compartir recursos entre varios equipos conectados a una determinada red.

Según ENGST (2005), Los adaptadores de red son específicos de cada tipo de red, de modo que si por ejemplo compra un adaptador 10BaseT, solo puede conectar el ordenador a una red 10BaseT. Debido a que el sistema de circuitos necesario para prestar soporte a los distintos tipos de Ethernet es prácticamente el mismo, los fabricantes a veces combinan el soporte a distintos tipos de red en un solo adaptador.

Hoy en día, muchos adaptadores de red combinan 10BaseT y 100BaseT, o incluso añaden 1000BaseT al conjunto. Estas tarjetas frecuentemente son llamadas “10/100 Mbps” o incluso “10/100/1000 Mbps.

En síntesis, es una pieza que conecta el ordenador con la red, nada puede suceder sin su presencia y son específicos para cada tipo de red.
Actualmente muchos adaptadores de red combinan 10BaseT y 100BaseT, o incluso añaden 1000BaseT al conjunto y son etiquetadas como “10/100 Mbps” o “10/100/1000 Mbps.

2.1.1 TIPOS DE ADAPTADORES DE RED
Los adaptadores de red son hardwares que se conectan en la placa base del ordenador, presentan distintas formas, tamaños, entradas y vienen integrados en la mayoría de los ordenadores, a continuación mencionaremos algunos de ellos.

2.1.1.1 TARJETAS PCI

Son casi del tamaño de una caja de CD, fáciles de instalar y nos proveen de servicios según nuestras necesidades.

“Se encuentran conectadas en ranuras PCI dentro de muchos ordenadores de mesa modernos que son probablemente el tipo más común de adaptadores de red. Hay tarjetas PCI que proporcionan acceso a redes convencionales e inalámbricas. Para ordenadores más antiguos, todavía podrá encontrar tarjetas de adaptador de red ISA (PC) o NuBus (Macintosh) para redes convencionales, pero no para redes inalámbricas”. (ADAM, 2005: 63)

2.1.1.2 PC CARDS

Estos adaptadores están hechos especialmente para portátiles por lo cual son casi del tamaño de una tarjeta de crédito y al igual que los adaptadores PCI presentan diversas funciones y usos.

“Los adaptadores de red inalámbrica PC Card típicamente sobresalen por el lateral del portátil para acomodar sus antenas”. (ADAM, 2005: 63)

2.1.1.3 ADAPTADORES DE USB

Estos adaptadores son muy útiles, especialmente para la transferencia de datos, generalmente compatibles con la mayoría de ordenadores.

“Se conectan en los puertos USB disponibles en la mayoría de los ordenadores modernos. Igual que el resto, tienen versiones para redes convencionales e inalámbricas”. (ENGST, 2005: 63)

2.1.1.4 ADAPTADORES ETHERNET SCSI

“Son una estrategia basada en Macintosh similar a los adaptadores de red de puerto paralelo en los PC. Se conectan en los puertos SCSI estándar de todos los ordenadores Mac”. (ENGST, 2005: 64)

Aunque hoy en día los ordenadores Mac ofrecen otras posibilidades, por lo que ya no se venden adaptadores.

2.2 TRANSMISIÓN DE DATOS

La transmisión de datos de una red se realiza a través del cable, que viene a ser el medio físico a través del cual transita la información. Hay distintos tipos de cables pero este siempre estará sujeto a la topología de la red, el tipo de red y el tamaño de esta.

2.2.1 TIPOS DE CABLES

Como se ha dicho anteriormente hay diversos tipos de cables según las necesidades y características de la red, los cuales mencionaremos a continuación.

2.2.1.1 CABLE DE PAR TRENZADO SIN APANTALLAR / UNSHIELDED TWISTED PAIR (UTP)

Este tipo de cable es el más utilizado por ser de bajo costo y fácil uso, pero presentan más errores que los otros cables y poseen limitaciones al momento de trabajar a grandes distancias.

Según RAMOS (2005) la calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos que es capaz de transmitir varían en función de la categoría del cable y las graduaciones van desde el cable de teléfono, que solo transmite la voz humana al cable de categoría 5 capaz de transferir 100 Mega bites por segundo.

La diferencia entre las distintas categorías es la tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisión de datos. Por lo que es conveniente utilizar cables de categoría 5 ya que estos permitirán migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb.

2.2.1.2 CABLE PAR TRENZADO PANTALLAR / SHIELDED TWISTED PAIR (STP)

Este cable esta hecho de cobre, aislado dentro de una cubierta protectora y presenta un mayor precio en comparación con el UTP

“Posee protección contra interferencias eléctricas y es usado por lo general en redes de topología Token Ring”. (RAMOS, 2005: 38)

2.2.1.3 CABLE COAXIAL

Este tipo de cable es capaz de transportar señales eléctricas de alta frecuencia.

“Contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable de posibles interferencias externas. Aunque la instalación de cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto grado de migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb y también es posible conectarlo a distancias mayores que con los cables de par trenzado”. (RAMOS, 2005: 38 )

2.2.1.4 CABLE DE FIBRA ÓPTICA

Es similar a los cables mencionados anteriormente, pero las dificultades de instalación y modificación son mayores.

“Consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de material protector. Transmite luz con lo que se elimina la problemática de las interferencias. Esto lo hace ideal para entornos en los que haya gran cantidad de interferencias eléctricas. Pueden transmitir señales a distancias mucho mayores que con cables coaxiales o de par trenzado. Además la cantidad de información capaz de transmitir es mayor por lo que es ideal para redes a través de las cuales se desee llevar a cabo videoconferencias o servicios interactivos”. (RAMOS, 2005: 39)

2.2.1.5 LAN SIN CABLEADO

Es la más indicada para portátiles o edificios viejos en los que no se pueda instalar un cableado, aunque presentan un alto costo, baja seguridad y lentitud en comparación con las redes con cableado.
Es esencial para instalaciones de oficina, los datos pueden ser compartidos en la red corporativa de maneras más sencilla desde salas de conferencia cafeterías y corredores, también permite a las compañías ofrecer nuevos servicios en su red, permite a los empleados móviles ser más productivos, entre otros beneficios más.

“No todas las redes se implementan sobre un cableado, algunas utilizan señales de radio de alta frecuencia o haces infrarrojos para comunicarse. Cada punto de la red posee una antena desde la que emite y recibe. Para largas distancias se pueden utilizar teléfonos móviles o satélites”. (RAMOS, 2005:39)

2.3 DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN

Son aquellos que nos permiten efectuar conexiones con otras redes de diferentes tecnologías, obviando sus características de una forma transparente para el usuario.

2.3.1 REPETIDORES

Un repetidor, es un dispositivo autónomo con alimentación de corriente propia y dotado de una serie de salidas de red que pueden ser de tipo coaxial, par trenzado, fibra óptica, que como ya se ha explicado anteriormente, permite la conexión de Transceptores externos proporcionando una flexibilidad adicional en cuanto a conectividad se refiere. Cabe destacar lo que se conoce como «particionamiento» consistente en la capacidad de detectar un exceso de colisiones o ruido en un segmento determinado y el aislamiento de ese segmento de forma automática. También se debe tomar especial precaución con las salidas no utilizadas, puesto que si no se terminan correctamente con una resistencia, pueden generar unos niveles de ruido que serán repetidos hacia el resto de los segmentos, produciendo fallos de diversa índole en toda la red. (CRESPO, 2007)

2.3.2 CONCENTRADORES

Actúan como punto central con el que conectan todos los ordenadores y tienen dos o más puertos, por lo que suelen ser muy pequeños y están pensados para crear rápidamente pequeñas redes cuando estamos de viaje.

Según ENGST (2005) Los concentradores modernos pueden identificar automáticamente la velocidad de la red y configurar sus puertos de forma apropiada; no hay problema al mezclar aparatos 10BaseT y Fast Ethernet en un solo concentrador 10/100 con identificación automática

2.3.3 PUENTES

Los puentes conectan tipos de red similares que utilizan medios diferentes o están separados físicamente de alguna forma. Se necesita un puente para conectar una red Ethernet convencional, conectar una red HomePNA con una red inalámbrica, etc.

“Aunque los puentes a menudo están integrados en otros dispositivos, como un punto de acceso inalámbrico que también hace de puente entre redes convencionales e inalámbricas, también es posible encontrarlos como aparatos independientes”. (ENGST, 2005: 69)

2.3.4 ENRUTADORES

Los enrutadores convierten los protocolos basados en direcciones que describen como debe la información ir de un lado a otro. Cada paquete es inspeccionado y vuelto a empaquetar con la información de destino apropiada para la red a la que debe pasar.

Según ENGST (2005) los enrutadores también pueden hablar con otros enrutadores, por descontado, y el enrutamiento del trafico a través de Internet puede ir Ethernet, enrutador, Ethernet, enrutador, Ethernet, mientras los datos encuentran su camino hasta un nivel lo suficiente alto para “ver” su camino hacia su destino

2.3.5 PUERTOS ENLACE

Una puerta de enlace es en esencia el siguiente escalón después del enrutador: estamos hablando de la viga mayor de la red que ofrece con frecuencia funciones de software adicionales, como un servidor DHCP y una puerta de enlace NAT.

“Resumiendo, no podemos suponer muchas cosas al oír el término “puerta de enlace”, pero seguramente no nos equivocaremos mucho si suponemos que el dispositivo dispone de varias funciones útiles para conectar la red inalámbrica o convencional con Internet.” (ENGST, 2005: 71)

2.4 INTRODUCCIÓN A TCP/IP

Es el protocolo de red más extendido y con mayor aceptación a nivel mundial.

“Este protocolo que comenzó a finales de los años 60 como un proyecto de investigación financiado por el gobierno de EE.UU., sobre la conmutación de paquetes, se ha convertido en la década de los 90 en la estructura de red más ampliamente utilizada. Se trata verdaderamente de un sistema abierto en la medida en que la definición de la serie de protocolos, así como muchas de sus implantaciones se encuentran disponibles al público, gratuitamente o a un módico precio. Ello constituye la base para lo que se conoce como la red Internet mundial, una red de larga distancia (WAN), con más de 1 millón de ordenadores que literalmente invade el planeta”. (CRESPO, 2007: 8 - 10)

CAPÍTULO 3

3. REDES LAN (REDES DE AREA LOCAL)

“Las redes locales son las estructuras de comunicación entre ordenadores que abarcan una área limitada: un centro escolar, un edificio, una empresa, etc. Son las redes que se encuentran más próximas a nosotros, si bien, hasta ahora, y a través de la conexión a Internet, hemos tenido un mejor conocimiento de otras tecnologías y otros tipos de redes”. (RAYA y MARTÍNEZ 2009: 87)

Se deduce que una red LAN, está caracterizada principalmente por su limitada área de expansión. Pero numerosas redes LAN interconectadas pueden formar una red mucho más amplia.

Según VENTI 2005 las redes LAN se expanden en un área relativamente pequeña. Así mismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de línea telefónica y ondas de radio.

Los nodos de una red pueden ser PCs que cuentan con su propio CPU, disco duro y software y tienen la capacidad de conectarse a la red en un momento dado; o pueden ser PCs sin CPU o disco duro y son llamadas “terminales tontas", las cuales tienen que estar conectadas a la red para su funcionamiento.

Las LAN son capaces de transmitir datos a velocidades muy rápidas, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica; pero las distancias son limitadas. (VENTI 2005)

Cabe mencionar que por efecto de que una red LAN es, en cuanto a su área de expansión que es menos extensa, tiene mayor velocidad de transmisión.

Según RAMOS 2005 las red de área local es aquella que cubre una extensión reducida como una empresa, una universidad, un colegio, etc. No habrá por lo general dos ordenadores que disten entre sí más de un kilómetro. Una configuración típica en una red de área local es tener una computadora llamada servidor de ficheros en la que se almacena todo el software de control de la red así como el software que se comparte con los demás ordenadores de la red. Los ordenadores que no son servidores de ficheros reciben el nombre de estaciones de trabajo. Estos suelen ser menos potentes y tienen software personalizado por cada usuario. La mayoría de las redes LAN están conectadas por medio de cables y tarjetas de red, una en cada equipo.

En conclusión se puede deducir según ODOM 2008 que una red LAN se refiere a un conjunto de estándares de las capas diseñadas para trabajar conjuntamente con el propósito de implementar redes geográficamente pequeñas.

Entonces, se usara una conexión LAN según sea conveniente el uso de esta. Pues, es esencial para un área local no tan extensa, lo cual permitirá una transmisión de datos más rápida y efectiva.

3.1 CARACTERÍSTICAS DE UNA RED LAN

Según RAYA y MARTINEZ 2009, las redes LAN se pueden identificar por sus siguientes características:

• Zona geográfica limitada. Son redes que no se extienden en ámbitos geográficos amplios, lo que permite enviar medios de comunicación privados para la interconexión de ordenadores.
• Los ordenadores comparten un mismo medio de comunicación. Todos los ordenadores están conectados a un medio común, por lo que para su utilización deben competir por el pudiéndose provocar colisiones entre los paquetes de datos.
• Son redes de difusión. Al disponer de un medio compartido pueden enviar mensajes al resto de los equipos de forma simultánea.
• Redes optimizadas. Permiten una gran rapidez y fiabilidad a la hora de transmitir datos.

Se concluye de los puntos mencionados, que una red LAN al tener la desventaja de que su zona geográfica sea limitada, tiene la ventaja de ser una red optimizada en cuanto a su velocidad de transmisión.

3.2 ARQUITECTURA LAN
En una arquitectura LAN tenemos:

3.2.1 ARQUITECTURA DEL PROTOCOLO

Según MONTERROSAS 2005 en el modelo OSI, sólo hay diferencias entre LAN, MAN y WAN en las tres capas más bajas, que son la capa física, de control de acceso al medio y de control de enlace lógico.
En arquitecturas LAN, las tres primeras capas tienen las siguientes funciones:

• CAPA FÍSICA:

o Codificación y decodificación de señales.
o Generación y eliminación de preámbulo.
o Transmisión y recepción de bits.

• CONTROL DE ACCESO AL MEDIO (MAC):

o Ensamblado de datos en tramas direccionamiento y detección de errores.
o Con campos de desensamblado de tramas, reconocimiento de direcciones y detección de errores.
o Control de acceso al medio de transmisión LAN.
• CONTROL DE ENLACE LÓGICO (LLC):

Interfaz con las capas superiores y control de errores y de flujo.

Cada capa toma las tramas y le añade una serie de datos de control antes de pasarla a la siguiente capa. Cabecera MAC / Cabecera LLC / Cabecera IP / Cabecera TCP /Datos / Parte final MAC /<--segmento TCP ---->/ /<----------datagrama IP ---------------->/ /<--------unidad de datos de protocolo LLC------------->/ /<---------------------------------------------trama MAC----------------------------------------------------->/

3.3 TOPOLOGÍAS

Las topologías que se establecen en la instalación de una red LAN, se diferencia solo por el modo del cableado. Esto no alterará la velocidad de transmisión, por lo que se deduce que el tipo de topología que se utilice, será de acuerdo a la arquitectura en donde se ubicará.

Según VENTI 2005 existe tanto la topología lógica (la forma en que es regulado el flujo de los datos), cómo la topología física (la distribución física del cableado de la red).

“Las estaciones de trabajo de una red se comunican entre sí mediante una comunicación física, y el objeto de la topología es buscar la forma más económica y eficaz de conectarlas para, al mismo tiempo, facilitar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera en la transmisión de los datos, permitir un mejor control de la red y permitir de forma eficiente el aumento de las estaciones de trabajo”. (RAYA, RAYA y MARTINEZ 2009: 88)

3.3.1 TOPOLOGÍA EN MALLA

En esta topología cada dispositivo tiene un enlace dedicado y exclusivo por cada otro dispositivo que forma parte de la red.

Aunque esta topología es la más eficiente en cuanto a rendimiento, es prácticamente inviable en la mayor parte de los casos ya que es muy cara de implementar y muy compleja de mantener o ampliar. (RAYA, RAYA y MARTINEZ 2009: 89) (Ver Anexo 1)

3.3.2 TOPOLOGÍA EN BUS

“Hay que tener en cuenta que cuando dos estaciones intercambian datos, las señales que los portan deben de tener la suficiente potencia para llegar en unos ciertos márgenes al receptor. En esta configuración multipunto, las señales deben de equilibrase para todas las estaciones conectadas, lo cual es mucho más complicado que para una conexión punto a punto. Cuando las distancias se hacen muy elevadas y hay muchas estaciones, no hay más remedio que establecer repetidores o amplificadores intermedios encargados del equilibrado de las señales”. (MONTERROSAS 2005: 35) (Ver Anexo 2)

3.3.3 TOPOLOGÍA EN ANILLO

“El anillo consta de varios repetidores que regeneran y transmiten unidireccionalmente de bit en bit. Cada repetidor sirve de punto de conexión de una estación al anillo. La información circula en paquetes que contienen información de control de la estación de destino. Cuando un paquete llega a un repetidor, éste lo copia y lo retransmite al siguiente repetidor, y si va dirigido a su estación de enlace lo envía allí y si no, lo elimina .Para impedir que un paquete de vueltas continuamente por el anillo se puede o bien eliminar por el repetidor de destino o por el repetidor de origen al llegar otra vez a él ( esto permite el envío a varias estaciones a la vez ) . Los repetidores pueden estar en tres estados posibles : escucha ( cuando recibe del anillo bits , comprueba si pertenecen a un paquete de su estación , y si lo son los envía por la línea de su estación y si no , los reenvía otra vez al anillo ) , transmisión ( el enlace tiene permiso para transmitir datos de su estación , entonces los pasa al anillo ) y cortocircuito ( el repetidor pasa in demoras - sin comprobar la información de control - los bits otra vez al anillo )“. (MONTERROSAS 2005:36) (Ver Anexo 3)

3.3.4 TOPOLOGÍA ESTRELLA

“En esta configuración todos los equipos están conectados directamente al conmutador y las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Permite incrementar y disminuir fácilmente el número de estaciones”. (RAYA y MARTINEZ 2009: 90)

La topología de estrella actualmente es la más utilizada, por su modo sencillo de conexión. (Ver Anexo 4)

3.3.5 TOPOLOGÍA EN ÁRBOL

“Esta topología es variante de la topología estrella”. (RAYA y MARTINEZ 2009: 91) (Ver Anexo 5)

3.3.6 TOPOLOGÍA HÍBRIDA

“Se utiliza este término para referirse a la combinación de varias de las topologías anteriores.” (RAYA y MARTINEZ 2009: 91) (Ver Anexo 6)

3.3.7 TOPOLOGÍA FÍSICA Y LÓGICA

Todas las configuraciones que se han estado viendo hasta ahora son llamadas topologías físicas por que describen como está extendido el cableado. Además, cada red designa una topología lógica que describe la red desde la perspectiva de las señales que viajan a través de ella.

Un diseño de red puede tener distinta topología física y lógica (es decir, la forma en que esté cableada una red no tiene por que reflejar necesariamente la forma en que viajan las señales atreves de ella. (RAYA y MARTINEZ 2009: 92)

En síntesis, los tipos de topologías están clasificadas de acuerdo a su forma de cableado. Pueden existir otros tipos de topologías, no patentadas, lo que implica que según su forma, pueden existir subtipos o combinaciones de las topologías ya mencionadas. La forma en que estén conectadas no altera la velocidad de transmisión de datos. (Ver Anexos 7 y 8)

3.4 TIPOS DE REDES LOCALES

Habiendo visto las topologías según su tipo de cableado y los protocolos que se utiliza, surgen diversas combinaciones de estas.

Según RAYA y MARTINEZ 2009 hay muchos tipos distintos de redes locales, por lo que se pueden realizar múltiples combinaciones distintas al seleccionar el tipo de cableado, la topología, el tipo de transmisión e incluso los protocolos utilizados. Estos factores van a determinar la arquitectura de la red local.

Sin embargo, de todas las posibles soluciones hay dos que ya están establecidas y que, al mismo tiempo, cuentan con una gran difusión dentro del mundo de las redes locales.

• Ethernet
• Token Ring


3.4.1 ETHERNET

Esta arquitectura de red fue desarrollada por Xerox Corporation para enlazar un grupo de microordenadores, que estaban distribuidos por los laboratorios de investigación de Palo Alto en California, para poder intercambiar programas y datos, así como compartir los periféricos.

En este escenario, el IEEE publicó en 1990 la implementación 10BASE – T (la letra T es de Twisted, trenzado), basada en un elemento central donde se implementa un bus lógico pero utilizando una topología física en estrella. Las uniones entre cada estación y el elemento central se realizan utilizando cable de par trenzado de categoría 3. Muchos edificios disponían de una infraestructura con este tipo de cable para dar servicio telefónico por lo que se podía aprovechar para implementar las redes 10BASE-T. La topología en estrella favoreció su mantenimiento ya que los problemas en una sección de cable solo afectarían a la estación ala que daba servicio. En definitiva, esta implementación Ethernet era la más barata y la más fácil de mantener por lo que se convirtió rápidamente en la más popular. (RAYA y MARTINEZ 2009: 94)

Teniendo un concepto básico del origen de las Ethernet y su uso, dentro de ella existen dos tipos, diferenciadas estas según su arquitectura de protocolo.

“Existen básicamente dos tipos de tramas dentro de Ethernet. La denominada IEEE802.2/802.3 y la Ethernet. La utilización de una u otra depende del protocolo utilizado. Así, TCP/IP utiliza la encapsulación denominada Ethernet II, mientras que el protocolo utilizado por Novell, el IPX/SPX, utiliza la encapsulación 802.3. Ello deberá de ser tenido en cuenta si se desea hacer funcionar de forma simultánea Unix y Novell utilizando el mismo soporte físico”. (CRESPO 2007: 20)

Hoy en día, la tecnología Ethernet ha evolucionado, pues ahora se pueden transmitir mayor cantidad de paquetes de datos en menos tiempo.

Según (RODRÍGUEZ 2008) Ethernet se ha convertido en una red de comunicación ideal, fiable y de bajo coste, lo cual la hace muy interesante a los ojos industriales:

• IEEE802.3 normaliza las Capas física y de transporte, y está basada en la red Ethernet de Xerox, que se ha convertido en un estándar para la interconexión de ordenadores y equipos informáticos.

• Ethernet TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Common Industrial Protocol (CIP), es el protocolo que proporciona prestaciones de tiempo real e interoperabilidad de sistemas.

Las redes Ethernet transmiten datos a velocidades que van desde 10Megabit (10BASET) a 1Gigabit (1000BASET) usando el cable UTP (Unshielded Twisted Pair) de categorías 5 y 6, ya existente.

Según su velocidad de transmisión, Ethernet se sub divide en:

3.4.1.1 FAST ETHERNET (FE)

“Un desarrollo posterior de Ethernet (10 Mbits/s) se denomina Fast Ethernet y está diseñado para transmitir 100 Mbits/s”. (DURAN 2008: 428)

Según RAYA, RAYA y MARTINEZ 2009 dicha arquitectura, que adopta la modalidad de la tecnología descrita anteriormente, tiene distintas variaciones, las cuales le permiten una velocidad de transmisión hasta de 10m Mbps.

• Está construida con hubs/switchs distribuidos que utilizan líneas dedicadas para cada ordenador.
• Los cables utilizados son: 100BasteTX, 100BaseFX y 100BaseT4. La diferencia entre estos tres tipos de cables está en que el cable 100BaseTX usa dos de los cuatro pares de hilo (igual que el cable UTP normal), que deben ser de categoría 5 (por su mayor calidad), el cable 100BaseFX es el equivalente en fibra óptica del cable 100BaseTX y el cable 100BaseT4 utiliza los cuatro pares de hilos, que pueden ser de categoría 3 ó 5.
• Necesaria tarjeta de red especificas para la velocidad de transmisión de 100Mbps”.

3.4.1.2 GIGABIT ETHERNET

La última variante de Ethernet es Gigabit Ethernet, que puede proporcionar un máximo de 1.000 Mbits/s. Todas las variantes de Ethernet se basan en el procedimiento CSMA/CD por lo que pueden ser compatibles entre sí. Asimismo, la tasa de transferencia no se multiplica por diez o por cien automáticamente, algo que está fundamentado en el mismo protocolo (CSMA/CD). La tasa de transferencia depende además del número de PCs que están conectados a la red y qué tipo de datos (pocos archivos grandes o muchos archivos pequeños) se transmiten. Por consiguiente, la razón por la que se alcanzan tasas de transferencia muy por debajo de las posibles es la misma que en el estándar Ethernet original (10 Mbits/s). (DURAN 2008: 429)

3.4.1.3 10-GIGABIT ETHERNET

“En el año 2002 se publico un nuevo estándar llamado 10-Gigabit Ethernet, que funciona a velocidades de 10 Gps sobre fibra óptica. Esta primera primera especificación de 10-Gigabit Ethernet incluye varias implementaciones de la misma, entre las que se encuentran 10GBASE-SR para distancias cortas hasta 300 metros, 10BASE-LR que utiliza fibra óptica monomodo y admite distancias de hasta 20 Km, 10GBASE-LX4 que utiliza múltiple acción por división de onda (WDM)”. (RAYA, RAYA y MARTÍNEZ 2009: 96)

3.4.2 TOKEN RING

Esta arquitectura de red fue creada por IBM en octubre de 1985 aunque anteriormente había comercializado dos tipos de redes locales: una red de banda base a 375 Kbps y para un máximo de 64 ordenadores, y una red de banda ancha a 2 Mbps para un máximo de 72 ordenadores.

Emplea una topología de anillo con protocolo de paso de testigo y se puede utilizar cable par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. (RAYA, RAYA y MARTINEZ 2009: 96)

En cuanto a su funcionamiento respecto a la transmisión de datos se deduce según SOSA [et al.] 2006 las computadoras también pueden utilizar protocolos MAC del tipo Token Ring, que transmiten un mensaje especial (en inglés, token) a través de la red. Esta contraseña da permiso a la computadora que lo recibe para que envíe un paquete de información por la red. En caso de que no tenga ningún paquete que enviar, pasa la contraseña al siguiente ordenador. Como sólo hay una contraseña en toda la red, en cada momento no hay más que una computadora que pueda transmitir información.

3.5 REDES LOCALES INALÁMBRICAS (WLAN)

“Una red inalámbrica es un sistema de comunicación de datos que proporciona conexión inalámbricamente equipos situados dentro de la misma área (interior o exterior) de cobertura. En lugar de utilizar el par trenzado, el cable coaxial o la fibra óptica, utilizado en las redes LAN convencionales, las redes inalámbricas transmiten y reciben datos a través de ondas electromagnéticas”. (SENATI 2005: 48)

Para una red LAN, según MONTERROSAS 2005, las redes inalámbricas de área local (WLANs) se han convertido en una solución muy común para proporcionar acceso a Internet. El principal mecanismo usado a nivel MAC (Médium Access Control) para las WLANs es el definido por el estándar IEEE 802.11. Recientemente, el grupo de trabajo (Working Group) 802.11 ha aprobado un nuevo estándar, denominado 802.11e, que extiende dicho mecanismo para suministrar calidad de servicio (QoS). Este nuevo estándar se basa en una serie de parámetros a configurar, tema aún pendiente de ser resuelto pues si bien se proporcionan unos valores recomendados para dichos para metros, estos valores son estáticos por lo que su idoneidad no está garantizada.

3.6 ESTÁNDARES IEEE 802.11

Según SENATI 2005 los sistemas 802.11 se les denomina generalmente WI – Fi. Dicha alianza certifica la compatibilidad 802.11 y la interoperabilidad entre diversas marcas.
En la actualidad existen dos categorías básicas de estándares IEEE 802.11 WLAN. En las primeras se encuentran quienes especifican los protocolos fundamentales para el sistema WI-FI. Estas se denominan 802.11a, 802.11b y 802.11g. En la segunda se sitúan extensiones que envuelven insuficiencias o proveen funcionalidad adicional a manera de complemento a aquellos estándares, los cuales son 802.11d, e, f, h, i, j.

Según SERRANO 2008 existe estrategias de configuración, las cuales optimizaran el uso del sistema 802.11e. A tal efecto, se distinguen dos escenarios WLAN bien diferente, cada uno definiendo una diferente estrategia de configuración para los mencionados parámetros:

• En el primer escenario, denominado WLAN abierta, se supone un entorno abierto como, por ejemplo, un hot-spot. En dicho escenario no se puede contar en la caracterización del trafico y los requisitos de servicio que pudiesen proporcionar los usuarios, dado que estos bien pueden declarar unos valores diferentes a los reales para obtener m´ a s recursos de la red. Dichos usuarios pueden incluso saturar su acceso inalámbrico (esto es, tener siempre un paquete en proceso de ser transmitido) para obtener recursos adicionales. Para este escenario se propone una configuración que garantice un rendimiento óptimo ´ incluso en presencia de posibles usuarios saturando sus interfaces. Dada la naturaleza abierta de este escenario, adicionalmente se desarrolla un mecanismo que detecta comportamientos no ajustados a una determinada configuración.

• En el segundo escenario, denominado WLAN cerrada, los usuarios son dignos de confianza. Un ejemplo de dicho escenario puede ser un entorno de oficinas, donde solo los empleados pueden conectarse a la red. En este caso, tanto la caracterización declarada del tráfico así como los requisitos de servicio, pueden ser utilizados con objeto de calcular la configuración óptima que proporciona el mejor rendimiento. Nótese que, en este escenario, dado que se dispone de más información, sí que es posible escoger la configuración que mejor atiende los requisitos y características de las fuentes de tráfico.

Según UREÑA y EDSEL 2007 una comprensión de las reglamentaciones y los estándares que se aplican a la tecnología inalámbrica permitirá la interoperabilidad y cumplimiento de todas las redes existentes. Como en el caso de las redes cableadas, la IEEE es la principal generadora de estándares para las redes inalámbricas. Los estándares han sido creados en el marco de las reglamentaciones creadas por el Comité Federal de Comunicaciones (Federal Communications Commission – FCC).


1. Principalmente la tecnología aplicada en comunicaciones, surgen ante la gran necesidad del hombre, por ello se explica su gran desarrollo constante.

2. El avance de las redes contribuyo a que hoy en día, nos encontremos en un mundo el cual está interconectado por una red de redes, el internet.

3. Los adaptadores de red han ido evolucionando y optando por diversos modelos dependiendo del tipo de la red a través del tiempo, llegando en estos últimos años a usar distintas redes e incluso combinarlas, influyendo tanto que las últimas computadoras vienen con adaptadores de red integrados.

4. Para transmitir datos en una red o de una red a otra es esencial usar el cable, que a pesar de poseer diversos tipos siempre estará sujeto a la topología de la red, el tipo de red y el tamaño de esta, debido a que están hechos para una función específica.

5. Una red LAN, se caracteriza por su limitación geográfica, en efecto de ello, por sus ventajas de velocidad de transmisión. En cuanto a su forma de conexión física, se derivan sus topologías.

6. Una red LAN, en la actualidad sigue siendo útil. Su avance en conexiones inalámbricas, ha facilitado mucho los sistemas de interconexión, pues ya no solo abarca una red de computadoras, sino de diversos equipos como: blackberry, iphone, laptop, impresoras, etc.



CRESPO MARTÍNEZ, Luis Miguel. Introducción a TCP/IP: sistemas de transporte de datos. Madrid: Digitalia - Universidad de Alicante, 2007. 156 p.
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DURAN RODRÍGUEZ, Luis. Ampliar, configurar y reparar su PC. Madrid: Marcombo, 2008. 625 p.
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ENGST, Adam y FLEISHMAN, Glenn. Introducción a Las Redes Inalámbricas. Madrid: Anaya Multimedia, 2005. 384 p. ISBN 8441515611

GRUPO AVANTOS FORMACION Y CONSULTORIA. Cuerpo de gestión de sistemas e informática de la administración del Estado. 2005. 455 p.
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RAYA, José, RAYA, Laura, MARTÍNEZ Ruiz, Miguel. Redes locales. Instalación y configuración básica. D.F: Alfaomega Grupo editor, 2008. 412p.
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SERRANO, Pablo, BANCHS, Albert. Estrategias de configuración de redes WLAN IEE 802.11 e EDCA. Madrid: Universidad Carlos III de Madrid, 2008. 138 p.
ISBN:

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UREÑA LEÓN, Edsel Enrique. Cableado. Buenos aires: El Cid Editor - Ingeniería, 2007. 24 p.
ISBN: 9781418141355

VENTI, Héctor. Historia de las computadoras. Lima: Ilustrados.com, 2005.64 p.
ISBN: 9781413557831

ANEXOS

Anexo Nº1:
TOPOLOGÍA EN MALLA





Anexo Nº2:
TOPOLOGÍA EN BUS





Anexo Nº3:
TOPOLOGÍA EN ANILLO



Fuente http://glendasnotepad.wordpress.com/2008/08/10/159/

Anexo Nº4:
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA





Anexo Nº5:
TOPOLOGÍA EN ÁRBOL





Anexo Nº6:
TOPOLOGÍA HÍBRIDA





Anexo Nº7:
TOPOLOGÍA FÍSICA





Anexo Nº8:
TOPOLOGÍA LÓGICA