REDES

PRESENTADO POR:

MICHAEL DANIEL SIERRA SIERRA

PRESENTADO A:

MARISOL REINA G.Ingeniero de Sistemas

GRUPO: 40138

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE “SENA”

TECNICO EN SISTEMAS

BOGOTA 11 JUNIO DE 2010

INFORME

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:

1. PRIMER PUNTO:

A. Que son las redes: Las primeras redes iniciaron con la comunicación de terminales remotos a una computadora central para la trasmisión de datos se utilizaron líneas telefónicas que daban mayor rapidez a la trasmisión y eran económicas, para establecer la comunicación se utilizaron procedimientos ya existentes y se incorporaron moduladores y demoduladores para trasformar las señales digitales en análogas para la trasmisión por medio de un modem .La primera red comercial fue la TransCanada Telephone System`s Dataroute, cuando hablamos de trasferencia de datos comenzamos por considerar a los puertos de comunicación que usa estos dispositivos para conectarse con el mundo exterior y que permite la conectividad.

B. Redes según su extensión:

Redes de Área Local (LAN): Una LAN (Local Area Network) es un sistema de interconexión de equipos de equipos informáticos basado en líneas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio.

Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI (ver el apartado Protocolos de Bajo Nivel en la primera parte de la documentación).

Un caso típico de LAN es en la que existe un equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo. Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios en el servidor. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador de la LAN.

Redes de Área Metropolitana (MAN): Una MAN (Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.

Redes de Área Extensa (WAN): Una WAN (Wide Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema

de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos

C. Componentes principales: Una red de computadoras esta conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación se listan los componentes:

- Servidor. - Estaciones de trabajo.- Placas de interfaz de red (NIC). - Recursos periféricos y compartidos.

Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.

Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.

Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.

Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.

D. Topología: La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y esta deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo).

E. InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el de Intercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.

- Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (la tecnología de Internet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se denomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes locales de trabajo.

- Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los servicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de área metropolitana o de gran alcance.

F. RED EXTENDIDA: Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, con la característica de que la distancia entre computadoras es amplia (de un país a otro, de una ciudad a otra, de un continente a otro) es comúnmente dos o mas redes de ares local interconectadas, generalmente a través de una amplia zona geográfica. Algunas redes de área extendida están conectadas mediante líneas rentadas a la compañía telefónica (destinados para este propósito) soportes de fibra óptica y otras por medio de sus propios enlaces terrestres y aéreos de satélite.

- RED LOCAL: Una red de área local, red local o LAN (del inglés Local Área Network) es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc. El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

G.  JERARQUIA PROTOCOLO: Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos. Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación del protocolo TCP/IP se corresponde con el nivel de presentación del modelo OSI. Vistos conjuntamente, los protocolos describen la jerarquía de funciones y prestaciones.

Nivel 7: APLICACIÓN: Ofrece la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos como lo es el correo electrónico (pop y smtp) gestores de base de datos y servidor de ficheros (ftp) el numero de protocolos crece sin parar.Nivel 6: PRESENTACION: Su objetivo es encargarse de la representación de la información de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres, números, sonido, los datos lleguen de manera reconocible.Nivel 5: SESION: Esta gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios procesos o aplicaciones finales. Esta misma ofrece unos servicios que son cruciales para la comunicación:

Control de la sección a establecer entre emisor y receptor Control de la concurrencia (que dos comunicaciones a la misma

operación crítica no se efectúen al mismo tiempo) Mantener puntos de verificación (checkpoints) que sirve para que

ante una interrupción de trasmisión por cualquier causa, la misma se pueda reanudar desde el último punto de verificación en ligar de repetirla desde el principio.

Nivel 4: TRASPORTE: Su función básica es aceptar los datos enviados por capas superiores, dividirlos en pequeñas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de red u se asegura de que lleguen al otro lado de la comunicación otra es aislar a las capas superiores de las distintas posibles implementaciones de tecnologías de red en las capas inferiores.Nivel 3: RED: Su función es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente los dispositivos que cumplen esta función se llaman routers y en ocasiones enrutadores.Nivel 2: ENLACE DE DATOS: Se ocupa de direccionamiento fisico, de la topología de red, del acceso a la red, de la notificación de errores de la distribución ordenada de tramas y del control el flujo. Se hace direccionamiento de los datos en la red ya sea de un emisor a un receptor, Mac (control de acceso medio) la tarjeta nic que se encarga que tengamos conexión, llc (control de enlace lógico) los switches realizan su función en esta capa.Nivel 1: FISICA: Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red como los medios como cable coaxial, par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables; medios no guiados como los radios. Infrarrojos, microondas, laser y otras redes inalámbricas.

2. SEGUNDO PUNTO:

3. TERCER PUNTO:

Tipo de red: WAN Medios de comunicación:

Medios de transmisión: Guiados

Tipos de conectores de fibra óptica:

Fibra óptica:

Tipo de cable UTP y conectores de cable UTP:

Router: Enrutador o encaminador

4. CUARTO PUNTO:

5. QUINTO PUNTO:

REDES INALAMBRICAS

A. VENTAJAS Y DESVENTAJAS:

Las principales ventajas que presentan las redes de este tipo son su libertad de movimientos, sencillez en la reubicación de terminales y la rapidez consecuente de instalación. La solución inalámbrica resuelve la instalación de una red en aquellos lugares donde el cableado resulta inviable, por ejemplo en edificios históricos o en grandes naves industriales, donde la realización de canaletas para cableado podría dificultar el paso de transportes, así como en situaciones que impliquen una gran movilidad de los terminales del usuario o la necesidad de disponer de vías alternativas por motivos de seguridad.

Los inconvenientes que tienen las redes de este tipo se derivan fundamentalmente de encontrarnos en un periodo transitorio de introducción, donde faltan estándares, hay dudas que algunos sistemas pueden llegar a afectar a la salud de los usuarios, no está clara la obtención de licencias para las que utilizan el espectro radioeléctrico y son muy pocas las que presentan compatibilidad con los estándares de las redes fijas.

B. EVOLUCION:

A pesar de su importancia, desde un punto de vista tecnológico y estratégico (el paso de la telefonía móvil a la computación móvil, las perspectivas de un multimedia móvil o la banda ancha en el contexto móvil), el mercado de WLAN ha evolucionado muy lentamente, sin obedecer a las expectativas generadas en los últimos años, que hablaban de importantes crecimientos de negocio. Esto se ha debido, entre otros motivos, a los propios problemas que siempre conlleva el nacimiento de una tecnología: los desequilibrios entre la oferta y la demanda y la debilidad del modelo de relaciones, asociado, los problemas de excelencia de la propia tecnología (las prestaciones de los productos o servicios), los precios, normalmente elevados, y la ausencia de normas. Sin embargo, parece que ahora el panorama podría cambiar realmente. Se finalizaron los trabajos relativos a la norma IEEE 802.11 para redes locales inalámbricas, con lo cual se tiene ya una norma que introduce un factor de estabilidad e interoperatividad. En

este sentido es de presumir que la actitud de espera mantenida por la industria hasta ahora respecto a estas tecnologías, que genera un retraimiento general tanto de la oferta como de la demanda, quedará considerablemente debilitada. Además, la existencia de una normativa coherente constituye un factor importante para su desarrollo debido a la gran cantidad de técnicas, tecnologías y normas existentes en el ámbito de las comunicaciones móviles y la consiguiente complejidad inherente a la universalidad en las comunicaciones. En este contexto, la norma ayuda a la tecnología a encontrar su posición en el mercado, pues se trata de tecnologías fuertemente sensibles a la estandarización y la regulación.

La norma recientemente publicada IEEE 802.11 no está exenta de cierta polémica. Algunos sectores argumentan que el enfoque de esta norma limita las prestaciones y las posibilidades de mejora de la tecnología, limitaciones que impiden la generación de soluciones potentes en ancho de banda como el soporte a multi-aplicaciones concurrentes.

Otros argumentos se refieren a la ausencia de esquemas de modulación avanzados como QAM (Quadrature Amplitude Modulation) o a problemas de interoperatividad entre sistemas basados en esquemas DS (Direct Sequence) y en FH (Frequency Hopping). En cualquier caso, es realmente previsible una mejora notable de las prestaciones y de los precios, lo que unido a actuaciones como las del recientemente constituido Wireless LAN Interoperability Forum para promover y ayudar a verificar y certificar la inter-operatividad de productos, ha generado predicciones en torno a crecimientos anuales del 45 por ciento, hasta alcanzar 500 millones de dólares en el año 2000. De todas formas, lo que sí es indudable es que el mercado WLAN, aunque con sus propias peculiaridades, va a seguir la misma línea que el mercado de las comunicaciones móviles en general, fundamentalmente porque se tiende a la unificación de los sistemas para obtener un sistema universal en el que la WLAN es un importante eslabón. En este sentido se puede decir que, en términos generales, se espera un crecimiento más bien importante para las comunicaciones móviles o "wireless", desde un punto de vista global para los próximos cinco años. La situación frente al cable se puede estimar más bien de complemento, apoyo o cooperación que de pura competencia, por lo menos a medio plazo. Esto es debido fundamentalmente a que, desde un punto de vista puramente técnico y de momento, parece difícil conseguir la velocidad/ancho de banda que proporcionan las soluciones basadas en cable. A esto hay que añadir los

importantes movimientos que se están produciendo en la industria del cable para hacerse con parcelas importantes de mercado hacia una tecnología multimedia interactiva. Aparece la TV por cable con sus servicios asociados conocidos como la banda ancha residencial que está dando lugar a que se hable ya de las autopistas del cable, un mercado también emergente y, por tanto, no exento de riesgos pero que ofrece perspectivas realmente importantes.

Los esfuerzos en el ámbito de la radiofrecuencia también se orientan a conseguir este multimedia interactivo al que se asociaría, lógicamente, la ventaja inherente a este tipo de comunicaciones es la movilidad. Es interesante citar un proyecto en esta línea, Teledesic, un sistema basado en una constelación de satélites LEO para proporcionar servicios de banda ancha. El hacer un estudio para la predicción de la evolución de estas tecnologías cae, obviamente, fuera del contexto de este informe por su magnitud y complejidad, pero, sin embargo, sí se puede apuntar como una realidad fuera de discusión que la tecnología basada en radiofrecuencia, aunque sea realmente atractiva por el factor de la movilidad asociada, por otra parte es más compleja que la tecnología del cable, porque el entorno en el que se desarrolla la radiofrecuencia, es decir, el espacio libre, es cambiante, sujeto a factores externos al propio sistema de transmisión, vulnerable y, consecuentemente, difícil de predecir y controlar lo que genera un factor de incertidumbre en este contexto que no existe en el cable.

Además la tecnología radio no tiene el "background" histórico del cable, lo que también ayuda a aumentar las dificultades. Sin embargo, la existencia de dificultades no constituye un factor absolutamente decisivo para predecir la evolución de un proyecto o tecnología, sino que estos factores se apoyan más bien en la excelencia de la planificación, estrategia y gestión de los trabajos, así como del equipo humano asociado.

 18 años de historia

El origen de las LAN inalámbricas (WLAN) se remonta a la publicación en 1979 de los resultados de un experimento realizado por ingenieros de IBM en Suiza, consistía en utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local en una fábrica. Estos resultados, publicados en el volumen 67 de los Proceeding del IEEE, puede considerarse como el punto de partida en la línea evolutiva de esta tecnología.

Las investigaciones siguieron adelante tanto con infrarrojos como con microondas, donde se utilizaba el esquema del "spread-spectrum"(frecuencias altas), siempre a nivel de laboratorio. En mayo de 1985, y tras cuatro años de estudios, el FCC (Federal Communications Comission), la agencia federal del Gobierno de Estados Unidos encargada de regular y administrar en materia de telecomunicaciones, asignó las bandas IMS (Industrial, Scientific and Medical) 902-928 MHz, 2,400-2,4835 GHz, 5,725-5,850 GHz a las redes inalámbricas basadas en "spread-spectrum". IMS es una banda para uso comercial sin licencia: es decir, el FCC simplemente asigna la banda y establece las directrices de utilización, pero no se involucra ni decide sobre quién debe transmitir en esa banda.

La asignación de una banda de frecuencias propició una mayor actividad en el seno de la industria: ese respaldo hizo que las WLAN empezara a dejar ya el laboratorio para iniciar el camino hacia el mercado. Desde 1985 hasta 1990 se siguió trabajando ya más en la fase de desarrollo, hasta que en mayo de 1991 se publicaron varios trabajos referentes a WLAN operativas que superaban la velocidad de 1 Mbps, el mínimo establecido por el IEEE 802 para que la red sea considerada realmente una LAN.

C. CONFLUENCIA TECNOLOGICA:

En este contexto, la previsión más realista, que también podría ser tachada de conservadora, apunta a una confluencia de ambas tecnologías: una red en la que coexistirá la radio y el cable y que, incluso la dualidad/antagonismo entre cable y radio aparecerá como algo transparente al usuario en el sentido de que sólo percibirá "la red", una red sin costuras en la que el cable y el radio convivirán para proporcionar cada una de las partes sus puntos fuertes, complementándose para conseguir soluciones óptimas en cada entorno.

En definitiva, precio, prestaciones y normas son los tres factores que, combinados, determinarán realmente la evolución del mercado de las WLAN: para que estos productos tengan el éxito necesario o lo que es lo mismo, para hablar de crecimientos desde una posición realista. Las WLAN tienen que presentar la misma capacidad y calidad de servicio al usuario que sus homólogas cableadas o, por lo menos, si no la misma, comparable. Se requiere además un precio accesible y unas normas claras y operativas que no supongan una barrera a la innovación y que contribuyan a favorecer la interoperatividad.

De momento, las prestaciones de las WLAN se encuentran bastante por debajo de sus homólogas cableadas. Las WLAN trabajan a una décima parte de la velocidad de las LAN convencionales, entre 1,5 y 2 Mbps. En particular, la mayor parte de fabricantes afirman haber conseguido velocidades de 2 Mbps en la banda de 2,45 GHz con una filosofía Ethernet. El próximo hito lo sitúan en 10 Mbps en base a mejoras de carácter incremental.

En lo que se refiere a este aspecto de una evolución de carácter incremental es importante destacar que se está observando actualmente una tendencia que, en algún momento, podría suponer una ruptura de la evolución de la tecnología de redes locales inalámbricas.

D. NORMALIZACION:

En 1990, en el seno de IEEE 802, se forma el comité IEEE 802.11, que empieza a trabajar para tratar de generar una norma para las WLAN. Pero no es hasta 1994 cuando aparece el primer borrador.

En 1992 se crea Winforum, consorcio liderado por Apple y formado por empresas del sector de las telecomunicaciones y de la informática para conseguir bandas de frecuencia para los sistemas PCS (Personal Communications Systems). En ese mismo año, la ETSI (European Telecommunications Standards Institute), a través del comité ETSI-RES 10, inicia actuaciones para crear una norma a la que denomina HiperLAN (High Performance LAN) para, en 1993, asignar las bandas de 5,2 y 17,1 GHz. En 1993 también se constituye la IRDA (Infrared Data Association) para promover el desarrollo de las WLAN basadas en enlaces por infrarrojos.

En 1996, finalmente, un grupo de empresas del sector de informática móvil (mobile computing) y de servicios forman el Wireless LAN Interoperability Forum (WLI Forum) para potenciar este mercado mediante la creación de un amplio abanico de productos y servicios interoperativos. Entre los miembros fundadores de WLI Forum se encuentran empresas como ALPS Electronic, AMP, Data General, Contron, Seiko Epson y Zenith Data Systems.

Del Comité de Normalización de Redes Locales (IEEE 802) del Instituto de Ingenieros Eléctricos, IEEE de Estados Unidos se puede entonces destacar las normas siguientes: · 802.3 CSMA/CD (ETHERNET) · 802.4 TOKEN BUS · 802.5 TOKEN RING · REDES METROPOLITANASPor otro lado, el Instituto Americano de Normalización,

(ANSI), ha desarrollado unas especificaciones para redes locales con fibra óptica, las cuales se conocen con el nombre de FDDI, y es obre del Comité X3T9.5 del ANSI. La última revisión del estándar FDDI, llamada FDDI-II, ha adecuado la norma para soportar no sólo comunicaciones de datos, sino también de voz y video.

Para las aplicaciones de las redes locales en el entorno de la automatización industrial, ha surgido el MAP (Manufacturing Automation Protocol), apoyado en la recomendación 802.4 y para las aplicaciones en el entorno de oficina surgió el TOP (Technical and Office Protocol), basado en la norma 802.3

E. APLICACIONES:

Actualmente, las redes locales inalámbricas (WLAN) se encuentran instaladas mayoritariamente en algunos entornos específicos, como almacenes, bancos, restaurantes, fábricas, hospitales y transporte. Las limitaciones que, de momento, presenta esta tecnología ha hecho que sus mercados iniciales hayan sido los que utilizan información tipo "bursty" (períodos cortos de transmisión de información muy intensos seguidos de períodos de baja o nula actividad) y donde la exigencia clave consiste en que los trabajadores en desplazamiento puedan acceder de forma inmediata a la información a lo largo de un área concreta, como un almacén, un hospital, la planta de una fábrica o un entorno de distribución o de comercio al por menor; en general, en mercados verticales.

Otras aplicaciones, las primeras que se vislumbraron, más bien de un carácter marginal debido a que en un principio no se captaba el potencial y la capacidad real de las WLAN, se refieren a la instalación de redes en lugares donde es difícil o compleja la instalación de una LAN cableada, como museos o edificios históricos, o bien en lugares o sedes temporales donde podría no compensar la instalación de cableado.

El previsible aumento del ancho de banda asociado a las redes inalámbricas y, consecuentemente, la posibilidad del multimedia móvil, permitirá atraer a mercados de carácter horizontal que surgirán en nuevos sectores, al mismo tiempo que se reforzarán los mercados verticales ya existentes. La aparición de estos nuevos mercados horizontales está fuertemente ligada a la evolución de los sistemas PCS (Personal Communications Systems), en el sentido de que la base instalada de sistemas PCS ha

creado una infraestructura de usuarios con una cultura tecnológica y hábito de utilización de equipos de comunicaciones móviles en prácticamente todos los sectores de la industria y de la sociedad.

F. RADIO UHF:

Las redes basadas en equipos de radio en UHF necesitan para su instalación y uso una licencia administrativa. Tienen la ventaja de no verse interrumpida por cuerpos opacos, pudiendo salvar obstáculos físicos gracias a su cualidad de difracción.

WaveLAN es una red inalámbrica de NCR que utiliza las frecuencias de 902-928 Mhz en Estados Unidos, aunque en Europa ha solicitado la concesión de otras frecuencias, ya que esta banda está siendo utilizada por la telefonía móvil. Esta red va a 2 Mbps, y tiene una cobertura de 335 metros. Puede utilizarse de forma independiente o conectada a una red Novell convencional (Arcnet, Token Ring o Ethernet)

PureLAN es otra red de este tipo compatible con Novell Netware, LAN Manager, LAN Server y TCP/IP. Va a 2 Mbps y tiene una cobertura de 240 metros.

G. MICROONDAS:

Las microondas son ondas electromagnéticas cuyas frecuencias se encuentran dentro del espectro de las súper altas frecuencias, SHF, utilizándose para las redes inalámbricas la banda de los 18-19 Ghz. Estas redes tienen una propagación muy localizada y un ancho de banda que permite alcanzar los 15 Mbps.

La red Rialta de Motorola es una red de este tipo, la cual va a 10 Mbps y tiene un área de cobertura de 500 metros.

H. LASER:

La tecnología láser tiene todavía que resolver importantes cuestiones en el terreno de las redes inalámbricas antes de consolidar su gran potencial de aplicación.

Hoy en día resulta muy útil para conexiones punto a punto con visibilidad directa, utilizándose fundamentalmente en interconectar segmentos distantes de redes locales convencionales (Ethernet y Token Ring). Es de resaltar el hecho de que esta técnica se encuentre en observación debido al

posible perjuicio para la salud que supone la visión directa del haz. Como circuitos punto a punto se llegan a cubrir distancias de hasta 1000 metros, operando con una longitud de onda de 820 nanómetros.