Dispositivos de conexión
Componentes de una Red
Una red de computadoras consta de "hardware" y "software". En el "hardware" se incluyen las tarjetas de interfaz de red y los cables que las unen y en el "software" se encuentran los sistemas operativos del servidor, los protocolos de comunicación y los controladores de tarjetas de interfaz de la red.
Para seleccionar el sistema operativo hay que saber la manera en que la red esta organizada. Las redes se pueden organizar en: cliente-servidor, servidor de archivos y computación par a par. El "software" puede incorporar varias funciones de seguridad, proporciona los protocolos de comunicación y el manejo de la tarjeta de interfaz de la red. Entre ellos podemos mencional Microsoft Windows para trabajo en grupos, Microsoft Windows NT, Novell NetWare y Artisoft LANtastic.
El medio físico es el medio utilizado para conectar los equipos informáticos que constituyen la red. Existen dos tipos de medios:
Componentes de una Red
Medio guiado
En él se incluye el cable de metal (cobre, aluminio,etc.) y cable defibra óptica. El cable suele instalarse dentro de los edificios o conducciones subterráneas. Entre los cables de metal se incluye el cable de par trenzado y el cable coaxial. También hay disponible cable de fibra óptica con uno o varios filamentos de fibras de plástico o cristal.
Los medios más comunes en la actualidad son:
Cables
Las personas que tienen que instalar los cables para las redes tienen que tomar decisiones importantes, tendrán que evaluar detenidamente las necesidades actuales y futuras y los requisitos de las aplicaciones multimedio de alto ancho de banda, videoconferencia e imágenes. Aunque muchas instituciones no pueden pagar lo que puede que necesiten en el futuro, la instalación de cable de tipo bajo limitará su crecimiento futuro. El cable y el equipo del cable deben cumplir con:
§ los requisitos de transmisiones actuales y futuros
§ las características eléctricas
§ la topología
Cables de Cobre
Es una tecnología relativamente barata, bien conocida y fácil de instalar. Es el cable que suele elegirse en la mayoría de las instalaciones de redes a pesar de sus características eléctricas que producen ciertas límitaciones en la transmisión.
Limitaciones:
· es resistente al flujo de electrones, lo que limita la distancia de transmisión
· radia señales que pueden detectarse y le afecta la radiación externa que puede distorsionar las señales.
Los datos binarios se transmiten por el cable de cobre mediante la aplicación de un voltaje en un extremo y su recepción en el otro. Existen tres tipos principales de cables de cobre que se utilizan para transmitir señales digitales.
Cable plano
El cable de cobre plano consta de conductores de cobre rodeados por un aislante. Se utiliza para conectar diversos dispositivos periféricos a distancias cortas y a bajas velocidades binarias. Los cables serial con los que se conectan los modem o las impresoras son de este tipo. El cable plano se ve afectado por diafonía en distancias largas, por lo que no sirve para las redes.
Par trenzado
El cable de par trenzado consta de conductores de núcleo de cobre rodeados por un aislante. Se trenzan dos conductores juntos para formar un par y dicho par forma un circuito por el que se pueden transmitir datos. Un cable es un haz que consta de uno o más pares trenzados rodeados por un aislante. El par trenzado no apantallado(UTP, Unshielded Twisted-Pair) es habitual en la red telefónica. El par trenzado apantallado (STP, Shielded Twisted-Pair) proporciona protección contra las interferencias. Este tipo de cable se utiliza en Ethernet, red en anillo con paso de testigo y otras topologías de red.
En este tipo de cable se definen las siguientes categorías:
Categoría 1
Es el cable telefónico de par trenzado no apantallado tradicional por el que se puede transmitir voz, pero no datos. La mayoría del cable telefónico instalado antes de 1983 es de esta categoría.
Categoría 2
Es el cable de par trenzado no apantallado certificado para la transmisión de datos hasta 4 Mbps y similar al tipo 3 del sistema de cableado de IBM. Este cable tiene cuatro pares trenzados.
Categoría 3
Admite velocidad de transmisión de 10 Mbps y es necesario para las topologías de red en anillo con paso de testigo (4 Mbps) y Ethernet 10 Base a 10 Mbps. El cable tiene cuatro pares y tres trenzas por cada pie.
Categoría 4
Está certificado para velocidades de transmisión de 16 Mbps y es la calidad inferior aceptable para topologías de red en anillo con paso de testigo a 16 Mbps. El cable tiene cuatro pares.
Categoría 5
Es cable de cobre de par trenzado a cuatro hilos de 100 ohm, que puede transmitir datos hasta 100 Mbps para admitir las tecnologías más recientes como Fast Ethernet y ATM. El cable tiene una baja capacidad y presenta una baja diafonía.
Cable coaxial
El cable coaxial consta de un núcleo de cobre sólido rodeado por un aislante . Con el cable coaxial puede conseguirse mayores distancias que con el par trenzado. Es el medio más tradicional para las redes Ethernet y Arcnet, hoy en día son habituales los cables de par trenzado y de fibra óptica.
Cables de Fibra Optica
Transmiten señales luminosas por un núcleo de dióxido de silicio, tan puro que una ventana de cinco kilómetros de gruesa construída con este material no distorsionaría la vista . Las transmisiones fotónicas no producen emisiones fuera del cable y no se ven afectadas por la radiación externa.
Se recomienda el cable de fibra cuando la seguridad es clave. Las señales de las computadoras se transmiten por el cable de fibra óptica convirtiendo los 1 y los 0 electrónicos en pulsos de luz. Un diodo emisor de luz en un extremo emite pulsos de luz por un cable que recogen en el otro extremo con un sencillo fotodetector y se vuelven a convertir en señales eléctricas. Como las señales prácticamente no encuentran resistencia y no hay emisiones, las tasas de transmisión por cable de fibra sólo están limitadas por la pureza del núcleo de cristal, la calidad de los equipos y la velocidad de la luz. Sus principales características son:
· Una baja atenuación por Km cuando se transmite por las llamadas ventanas de transmisión, que están ubicadas en torno a los valores siguientes de longitud de onda: 0.8 mm, 1.3 mm y 1.55 mm. Esta última ventana es la que presenta menor atenuación.
· Total inmunidad al ruido y a las interferencias electromagnéticas, lo que constituye un medio especiálmente útil en ambientes con alto ruido.
· Uso de potencias del orden de los mW, en comparación con otros medios de comunicaciones que requieren potencias mayores.
· Su pequeño tamaño y poco peso, hacen de ellas medios de comunicaciones fáciles de instalar, especialmente cuando se trata de completar sistemas sobre ductos preexistentes, sobrecargados por otro tipo de medios que no es posible eliminar.
Teniendo en cuenta el modo de propagación, las fibras ópticas se clasifican en:
· Monomodo
Las dimensiones del nucleo son comparables a la longitud de onda de luz, por lo cual hay un solo modo de propagación y no existe dispersión.
· Multimodo
Contiene varios modos de propagación y ocurre en consecuencia al efecto de dispersión.
A su vez estas últimas se subdividen en:
Indice escalón
Tiene dispersión, reducido ancho de banda y son de bajo costo, dado que resultan tecnológicamente sencillas de producir.
Indice gradual
Más costosas pero de grán ancho de banda. Se puede disminuir la dispersión haciendo variar lentamente el índice de refracción entre el nucleo y el recubrimiento.
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Medio no guiado
El representa la técnica que se utiliza para transmitir señales por el aire y el espacio desde el transmisor al receptor, tales como infrarrojos y microondas. Con este medio se pueden cubrir distancias más grandes.
Los medios más comunes en la actualidad son:
Satélite
Los satélites de comunicaciones orbitando sobre un punto fijo de la tierra recibe las señales de radio de un amplificador en tierra y las transmite a su destino. La señal de entrada del satélite es recibida por una antena parabólica y se distribuye localmente mediante cables. Este medio se utiliza cuando la comunicación cubre millones de kilómetros.
Microondas
Las señales de microondas deben viajar sin obstrucciones, por esto las torres de retransmisión son instaladas en cimas de colinas y montes para enviar las señales sobre terrenos disparejos . También las torres de microondas son instaladas en techos elevados para enlazar oficinas que no están muy distantes.
Radio
Las ondas de radio pueden ser utilizadas como medio de comunicación estas permiten transmitir en distintas frecuencias. También pueden ser utilizadas en una escala geográfica más amplia.
Protocolos
Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información. Son las reglas y procedimientos que se uilizan en una red para comunicarse entre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos niveles de comunicaciones:
§ Los protocolos de alto nivel
Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones.
§ Los protocolos de bajo nivel
Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable.
Como es frecuente en el caso de las compuadoras el constante cambio, tambien los protocolos están en continuo cambio. Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estos esta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas características estándar.
Ethernet
Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topología de “Bus” lineal.
Token Ring
El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología de anillo.
ARNET
Se basa en la topología de estrella o estrella distribuída, pero tiene una topología y protocolo propio.