Bueno Taringueros, aca les dejo informacion sobre tipos de redes, dispositivos, etc.
Las redes pasaron hace años de la oficina al hogar, y se convirtieron en un recurso imprescindible para una gran variedad de actividades: compartir archivos, impresoras y escaneres, jugar en modo multiplayer, dar soporte mediante escritorio remoto, etc.
Por eso, es necesario conocer mejor las caracteristicas del hardware de red. Comencemos por saber cuales son los tipos de redes existentes.
TIPOS DE RED
Una LAN(Local Area Network) o red de area local, como su nombre lo indica, es una interconexion entre computadoras, ya sea por cable o de forma inalambrica, que no supera grandes extensiones de espacio. Por ejemplo, una LAN se extiende a lo largo de una casa, una oficina o edificio entero.
Otros tipos de redes tambien se clasifican por el espacio que abarcan, como las WAN (Wide Area Network) o redes de area extensa, que unen, por ejemplo, varios edificios o sucursales de una empresa.
Las redes MAN (Metropolitan Area Network) o redes de area metropolitana, son las que abarcan practicamente una ciudad entera; un buen ejemplo seria un proveedor de cablemodem o television por cable.
Por ultimo entran las GAN (Global Area Network), que son de extensiones globales; el mejor caso que se puede citar es el de Internet.
Todas ellas tienen algo en comun: utilizan distintos equipos para cumplir funciones especificicas, sobre todo en la interconexion de cables o señales inalambricas: placas de red, hub, switch, router, amplificadores, access point, gateway, etc. Empezaremos contando que es y para que sirve cada uno de ellos.
PLACAS DE RED
Abreviadas en ingles como "NIC" (Network Interface Card) o placas de interfaz de red, son los dispositivos que permiten que una computadora (y otros perifericos, como impresoras o discos duros externos) puedan conectarse a una red. El mercado actual ofrece placas con antena (para conectarse a redes wireless) y con un puerto para conectar via cable.
Este dispositivo se ha vuelto tan imprescindible en la actualidad, que no hay motherboard de gama baja, media o alta que no tenga un puerto Ethernet (conector RJ-45) incorporado. Es mas, algunas placas madre de alta gama o ediciones "Deluxe" traen dos conectores de red onboard. Uno de los casos mas extremos lo constituyen algunas ediciones de lujo de Asus y otros fabricantes de primera marca, que incorporan dos puertos Ethernet de 1 Gbps y una interfaz de red inalambrica Wi-Fi.
Las antiguas placas de red utilizaban conectores externos que han caido en desuso, como los viejos de interfaz AUI (que utilizaban una ficha DB-15, como la del puerto MIDI) y las tambien olvidadas fichas BNC para cable coaxial.
Actualmente, y desde hace poco mas de una decada, se utilizan las placas de red con interfaz Ethernet de cable UTP (Unshielded Twisted Pair, o par trenzado sin proteccion). Su ficha de conexion es la RJ-45, muy similar a la ficha telefonica comun, pero mas ancha.
Hace algunos años existian en el mercado placas de red "combo", que incluian dos o mas interfaces de red, como RJ-45 y BNC o una combinacion de RJ-45, BNC y AUI.
HUBS
Estos dispositivos son conocidos tambien con el nombre de concentradores. Se utilizan para conectar computadoras de red mediante cables de par trenzado (UTP). Es un dispositivo que trabaja en el nivel de capa fisica del modelo OSI. Comunmente se dice que es un aparato "bobo", ya que solamente une conexiones y carece de logica e inteligencia para procesar los datos que le llegan en forma de paquetes desde las computadoras. Al no tener la posibilidad de comprender los datos que ingresan en el, solo se limita a reenviarlos a todas las computadoras de la red, excepto a la que los envio. De este modo, cada paquete debe viajar hacia cada PC hasta acertar con la que realmente debe recibir esa informacion. Este proceso se repite para cada fragmento de informacion, lo que genera una considerable perdida de rendimiento en la transmision.
Existen hubs de puertos RJ-45 que incluyen, ademas, un conector BNC y/o uno AUI, lo que permite vincular redes tendidas con distintos cableados.
Practicamente estan en desuso, debido a que los dispositivos switch han bajado su costo en los ultimos años.
SWITCH
La traduccion al español mas acertada seria la de conmutador. Este dispositivo trabaja en la capa 2 del modelo OSI y fue originalmente diseñado para unir o segmentar redes. Luego tomo mayor protagonismo y se lo comenzo a utilizar para reemplazar al hub.
Al trabajar a nivel 2 de OSI, puede reconocer y aprender la direccion fisica (llamada MAC) de cada computadora conectada al switch. De esta forma, tiene la capacidad de interpretar los paquetes de datos y conocer cual es el destino de cada uno para redirigirlo al que corresponde directamente, sin retrasos indeseados ni perdidas de tiempo en la transmision. En sus primeros años de vida, y a causa de su elevado costo, se lo utilizo solamente para conectar hubs, y a estos se conectaban las computadoras. De esta manera, era un dispositivo dedicado a unificar redes y a administrar el trafico entre una red y otra. En estos casos, sabia cual era la red a la cual iba dirigido cada paquete que recibia, pero le era imposible conocer el equipo de destino, debido a que entre el switch y las computadoras se encontraba un hub.
ROUTERS
Los routers o enrutadores son equipos complejos capaces de interconectar varias redes, pero con mayor eficacia que un switch. Los routers pueden elegir cual es el mejor camino para que un paquete de datos llegue sano y salvo a su destino, teniendo en cuenta la congestion de cada una de las redes conectadas, si hay algun tramo de red fuera de servicio, etc. En sus comienzos eran costosos dispositivos que utilizaban las grandes empresas como vinculos entre los switches y las redes externas (de otras sucursales de la misma compañia o Internet). Con la disminucion de los precios, hoy es muy comun ver routers en cualquier hogar u oficina pequeña. Son utilizados para lograr acceso a Internet en la red interna sin necesidad de instalar una PC que cumpla la funcion de servidor de acceso a la Red de redes.
El router opera en el nivel 3 (nivel de red) del modelo OSI, por lo tanto puede interpretar el protocolo IP y, en todo momento, conocer origen y destino, y asi trazar rutas para el encaminamiento de cada paquete, con lo cual se acelera la comunicacion y no se genera trafico "basura".
INTERCONEXION
Los dispositivos como el hub, el switch y el router fueron diseñados para poder interconectarse entre si. La jerarquia a nivel de complejidad y funciones siempre fue PC-hub-switch-router. Incluso pueden conectarse entre varios hubs o switches: a esto se llama stacking o apilamiento. Se pueden apilar hasta cuatro hubs entre si, y en ellos se encuentra un conector señalado como uplink para esta funcion. De esta forma, si seguimos agregando computadoras a una red y se acaban los puertos disponibles en el hub, podremos conectar otro hub al ya existente y, de este modo, seguir conectando mas equipos, y asi sucesivamente hasta cuatro veces. Sin embargo, esto suma una gran perdida en el rendimiento de la red agregada a la que ya implica en hub de por si. Ahora, cada paquete de datos sera reenviado a cada PC conectada a cada hub hasta dar con la que corresponde.
El switch, en cambio, no genera esta perdida de performance, incluso cuando se "apilan" varios para ofrecer mas bocas de conexion. En definitiva, al router se pueden conectar varios switches, a cada switch varios hubs, y a los hubs varias PCs.
REPETIDOR
Conocido tambien como amplificador, es utilizado para impulsar una señal a mayor distancia. Por ejemplo, el cable de red empleado mas comunmente es el UTP, que tiene un alcance maximo de 100 metros. En algunos casos especiales, como en grandes instalaciones, industria o depositos, es necesario conectar dos computadoras que estan a mas distancia de la que la señal del cable puede alcanzar. La instalacion de un repetidor resulta, entonces, la solucion mas conveniente.
Trabaja en el mismo nivel que el hub, capa fisica del modelo OSI, por lo que funciona de manera muy similar. Reenvia todo lo que ingresa por su puerto de entrada hacia su puerto de salida, con lo que refuerza la potencia de la señal.
ACCESS POINT
Los access points (abreviados AP o WAP) cumplen la funcion de un switch o router, pero dentro de una red inalambrica. Para montar una red wireless no es obligatorio el uso de un access point, ya que esta puede operar en un modo llamado "Ad Hoc", en el todas las computadoras pueden enviar y recibir informacion sin necesidad de un AP.
Cuando existe un access point dentro de una red, la topologia utilizada se denomina "de infraestructura", y las ventajas que ofrece el uso de un AP son varias: al incluir antenas y puertos Ethernet, permite hacer de vinculo entre una red inalambrica y una red cableada. Sirve como punto de acceso a Internet (router) y posee seguridad integrada (firewall). Puede cumplir la funcion de un servidor DHCP, para asignar las direcciones de red a cada equipo automaticamente. Generalmente, los access points actuales traen, ademas de la antena, cuatro puertos Ethernet para conectar hubs, switches o, directamente, computadoras y otro puerto RJ-45 llamado "WAN". Este puerto permite conectar una red externa (por ejemplo, proveniente de otra sucursal de la empresa), o bien, enchufar el cable que sale del modem de cable o ADSL y brindar asi acceso a Internet a todos los equipos conectados al AP (ya sea via wireless o por cable UTP).
NORMA ETHERNET
Es el estandar que domina el mercado de las redes en el ambito de las PCs. Nacio en la decada del '70 y fue creada por estudiantes del MIT. Al principio funcionaba a 3 Mbps y no fue adoptada generalmente hasta comienzos de la decada siguiente, cuando grandes empresas como Xerox e Intel definieron la primera norma que funcionaba a 10 Mbps (estandar IEEE 802.3).
Al principio, Ethernet se basaba en una topologia Bus cable coaxial, en la que todas las computadoras conectadas a la red echaban un "vistazo" al cable antes de emitir informacion para verificar que no hubiera otra maquina transmitiendo en ese momento. Si, aunque suene raro, en toda red Ethernet no puede haber mas de un paquete de datos viajando por el cableado en el mismo instante. Como los paquetes son fragmentos muy pequeños de informacion, no demoran mucho en llegar a destino, y otra PC puede enviar datos al cable. Si varios equipos intentan enviar informacion al mismo tiempo, se genera una colision en la señal; la primera en lograrlo emite datos y el resto espera un lapso aleatorio (del orden de los pocos milisegundos) para intentar emitir nuevamente, hasta lograr que el cable se encuentre "libre".
Las placas de red Ethernet tienen LEDs indicadores de Link (conexion) y otro de Collision, que indica cuando se producen colisiones al intentar emitir paquetes. Este ultimo LED indicador (presente tambien en los hubs) sirve para conocer a grandes rasgos, pero a simple vista, si hay mucho trafico basura en la red. Esto indica que debemos mejorar su infraestructura y su velocidad, ya que los equipos estan necesitando un mejor "conducto" para enviar y recibir datos con mas fluidez. Demasiadas alarmas continuas de colision indican que la red esta congestionada y debe ser mejorada.
EVOLUCION
Unos años despues de implementarse la norma Ethernet de 10 Mbps en bus, se penso en cambiar de topologia (y, por lo tanto, el tipo de cables utilizados) a pesar de la gran venataja que ofrecia el cable coaxial: distancias maximas de 200 o 500 metros. La gran desventaja de la topologia bus es que si se corta el cable, todos los equipos pierden conectividad, debido a que el circuito queda abierto.
Fue entonces, a fines de los '80, cuando de empezo a usar el cable par trenzado o UTP, en topologia "estrella". Aqui, un dispositivo de interconexion, como el hub, es el centro de la estrella. La distancia maxima de cada tramo de cable UTP es de 100 metros, pero la ventaja mas importante es que si un tramo de cable se corta, solo el equipo al cual corresponde ese cable queda fuera de la red, sin afectar al resto. La velocidad se mantuvo igual: en 10 Mbps.
En 1995 se creo la norma "Fast Ethernet", que funciona a 100 Mbps y es la mas utilizada, hasta hoy en dia, en la mayoria de las redes en pequeñas y medianas oficinas. Su sucesora no tardo en llegar: en 1998 nacio Gigabit Ethernet, que funcionaba a 1 Gbps y puede ser montada sobre fibra optica o con cable UTP.
FUTURO
Actualmente se utilizan switches, routers y placas de red de la norma Ethernet de 1 Gbps, conocida como GigaBit Ethernet, que fue introducida al mercado hace aproximadamente una decada. Las redes inalambricas tambien siguen sumando mas y mas adeptos, ya cansados de los cables, aunque las velocidades todavia son demasiado bajas. Obviamente, ya esta en marcha el desarrollo del sucesor de las normas 802.11b y 802.11g, de 11 y 54 Mbps, respectivamente. En el mercado ya se encuentran muchos adaptadores de red Wi-Fi "N" (802.11n), que operan a la nada despreciable cifra de 108 Mbps y algunos llegan a 300 Mbps. Desde hace varios años, el estandar N esta en constante desarrollo, sin que una especificacion final logre hacerse firme.
En cuanto al futuro de Ethernet, ya se han desarrollado varias especificaciones dentro de las normas 10 Gigabit Ethernet. Todas ellas utilizan fibra optica de distintos tipos como medio de transmision y pueden alcanzar distancias que van desde los 15 metros hasta los 80 kilometros.
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