Redes y Comunicaciones

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“Santiago Mariño”EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ

Ing. Ricardo Toro

Redes y Comunicaciones

Ciudad Guayana, Junio de 2009


Diseñar redes locales empresariales incorporando tecnologías acordes a los requerimientos de los servicios de una red actual.

Brindar soporte, balances de carga y puesta a punto de redes Ethernet corporativas.

Planificar e implementar redes Ethernet para diferentes tipos de organizaciones.

Diseñar e implementar soluciones de cableado estructurado.

Proponer soluciones de red que involucren tecnologías LAN y WLAN.

Configurar e instalar servicios de VoIP .

Objetivos


Red de computadoras


(también llamada red de ordenadores o Red informática )

Conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

Una red de ordenadores sencillo se puede construir de dos ordenadores agregando un adaptador de la red (controlador de interfaz de red (NIC) a cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado "cable cruzado" (el cual es un cable de red con algunos cables invertidos, para evitar el uso de un router o switch).

Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de una red.

Red de computadoras


(Tipos de Redes)

Red pública: una red publica se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

Red de computadoras


Historia de las Redes

Las redes de ordenadores aparecieron en los años 70 muy ligadas a los fabricantes de ordenadores, como por ejemplo la red EARN (European Academic & Research Network) y su homóloga americana BITNET e IBM, o a grupos de usuarios de ordenadores con unas necesidades de intercambio de información muy acusadas, como los físicos de altas energías con la red HEPNET (High Energy Physics Network).

Surgieron otras redes que también utilizaban los protocolos TCP/IP para la comunicación entre sus equipos, como CSNET (Computer Science Network) y MILNET (Departamento de Defensa de Estados Unidos). La unión de ARPANET, MILNET y CSNET en l983 se considera como el momento de creación de Internet.


Historia de las Redes

Una tarjeta de red permite la comunicación entre diferentes aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama adaptador de red o NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español).

Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ-45.

Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/72/Detalle_tarjeta_red.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Network_card.jpg


Conectividad

La conectividad permite utilizar un computador para obtener información de una base de datos del computador ubicado en otro departamento.

La conectividad hace posible que toda una red de trabajo, pueda canalizar la salida de información a un dispositivo (impresoras, escáneres, monitores, etc.)


Intranet

Red privada en que la tecnología de Internet se usa como arquitectura elemental.

Una red interna se construye usando los protocolos TCP/IP para comunicación de Internet, que pueden ejecutarse en muchas de las plataformas de hardware y en proyectos por cable.

El hardware fundamental no constituye por sí mismo una intranet; son imprescindibles los protocolos del software. Las intranets pueden coexistir con otra tecnología de red de área local.

http://www.ingeldup.cl/proyectos_conect.htm


Según su alcance

Clasificación de las Redes


Red de área personal o Personal area network (WPAN - PAN)

Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, utilizando como base el acceso inalámbrico para su conectividad.

Según su alcance



Red de área local, o Local Area Network (LAN)

Es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta 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., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.

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.

Según su alcance



Red de área local, o Local Area Network (LAN)

Una red de área local conlleva un importante ahorro, tanto de tiempo, ya que se logra gestión de la información y del trabajo, como de dinero, ya que no es preciso comprar muchos periféricos, se consume menos papel, y en una conexión a Internet se puede utilizar una única conexión telefónica o de banda ancha compartida por varios ordenadores conectados en red.

Según su alcance



Red de Área Metropolitana ó Metropolitan Area Network (MAN)

Es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE).

La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

Según su alcance



Red de Área Metropolitana ó Metropolitan Area Network (MAN)

Las Redes Metropolitanas, permiten la transmisión de tráficos de voz, datos y video con garantías de baja latencia, razones por las cuales se hace necesaria la instalación de una red de área metropolitana a nivel corporativo, para corporaciones que cuentas con múltiples dependencias en la misma área metropolitana.

Según su alcance


http://sistemascomunic.files.wordpress.com/2008/06/redes-man.jpg



Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)

Es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible).

Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes

Según su alcance




Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.

Una red de área amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de información de manera continua

Según su alcance




Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países del mundo para transmitir información de un lugar a otro. A diferencia de las redes LAN (siglas de "local area network", es decir, "red de área local"), la velocidad a la que circulan los datos por las redes WAN suele ser menor que la que se puede alcanzar en las redes LAN.

Además, las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa, o institución, para los cuales se diseñó la red.

Según su alcance




La infraestructura de redes WAN la componen, además de los nodos de conmutación, líneas de transmisión de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la mayoría de los casos. Las líneas de transmisión (también llamadas "circuitos", "canales" o "troncales") mueven información entre los diferentes nodos que componen la red.

Según su alcance


Por topología de Red




Red en Bus

Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.

De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí. En la topología linear bus todas las computadoras están conectadas en la misma línea. El cable procede de una computadora a la siguiente y así sucesivamente.

Por topología de red



Red en Bus

Tiene un principio y un final, la red lineal Bus requiere un terminal en cada final, así recibe la señal y no retorna por eso uno de los finales de una red tipo linear Bus debe tener un "ground". Una red linear Bus usualmente usa cable coaxial grueso o fino, el Ethernet 10 Base 2 y el 10 Base5.




Red en Bus

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.




Red en Anillo

Es la red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.

Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.




Red en Anillo

Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.

Longitudes de canales limitadas. El canal usualmente degradará a medida que la red crece. Lentitud en la transferencia de datos




Red en Malla

Es la red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e instrucciones entre los nodos.




Red en Malla

Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico. Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.




Red en Estrella

Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones que han de hacer necesariamente a través de este.

Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes




Red en Estrella

Ventajas•Tiene dos medios para prevenir problemas.•Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

Desventajas•Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.•Es costosa, ya que requiere más cable que la topología Bus y Ring .•El cable viaja por separado del switch a cada computadora.




Red en Árbol

Es la red en la que los nodos están colocados en forma de árbol.

Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un switch, desde el que se ramifican los demás nodos.

Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.




Red en Árbol

La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol



Tipos de Servidores


Tipos de Servidores

Servidor de archivo: almacena varios tipos de archivos y los distribuye a otros clientes en la red.

Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con email para los clientes de la red.

Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.


Tipos de Servidores

Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el Internet, etc.

Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente, también sirve de seguridad, como un Firewall.

Permite administrar el acceso a internet en una Red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web. (GNU/Linux Webmin)


Capas de Red


Capas de Red

A principios de la década de 1980 el desarrollo de redes sucedió con desorden en muchos sentidos.

De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información.

El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexión privadas o propietaria.


Capas de Red

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO; esto es, un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones. El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través de una red.

Además, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cómo la información o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación (por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de red (por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aún cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red.


Capas de Red

La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa física.

Señales y medios

Capa 1: La capa física


Capas de Red

La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico (comparado con el lógico) , la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo.

Tramas y control de acceso al medio.

Capa 2: La capa de enlace de datos


Capas de Red

La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas.

Selección de ruta, direccionamiento y enrutamiento.

Capa 3: La capa de red

Encaminadores o enrutadores


Capas de Red

La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor.

El límite entre la capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entre los protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas con asuntos de aplicaciones, las cuatro capas inferiores se encargan del transporte de datos.

Capa 4: La capa de transporte


Capas de Red

La capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos.

Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación.

Diálogos y conversaciones.

Capa 5: La capa de sesión

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Capas de Red

La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común.

Por lo tanto, podemos resumir definiendo a esta capa como la encargada de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representación de datos necesarias para la correcta interpretación de los mismos.

Formato de datos común.

Capa 6: La capa de presentación


Capas de Red

La capa de aplicación es la capa más cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Proporciona solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son los programas de hojas de cálculo, de procesamiento de texto y los de las terminales bancarias.

La capa de aplicación establece la disponibilidad de los potenciales socios de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos.

Navegadores de Web.

Capa 7: La capa de aplicación


Direccionamiento IP


Direccionamiento IP

Es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI.


Direccionamiento IP

Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Al hablar de direccionamiento IP, es necesario referirse al Sistema Binario. El sistema binario, es un sistema numérico de base 2, esto quiere decir que esta conformado por 2 elementos : 1 ó 0.

MAC

IP


Direccionamiento IP

Es la versión 4 del Protocolo IP (Internet Protocol). Esta fue la primera versión del protocolo que se implementó extensamente, y forma la base de Internet.

IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 232 = 4.294.967.296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales (LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido del Internet (mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos, ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.

En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un carácter ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden obviar.

192.168.0.1

(IPv4)


Direccionamiento IP

Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.

DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro.

IP Dinámica


Direccionamiento IP

Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores (CANTV, MOVISTAR, DIGITEL otras). Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa.

Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios internet (ISP). Reduce la cantidad de IP´s asignadas (de forma fija) inactivas.

IP Dinámica

http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://www.cnti.gob.ve/cnti_docmgr/sharedfiles/CANTV.jpg&imgrefurl=http://hectorlsm.blogspot.com/2008/02/cantv-dar-prioridad-al-software-libre.html&usg=__MKCpCZYL16RzqFaTS7ffFJfr9C8=&h=150&w=200&sz=14&hl=es&start=2&um=1&tbnid=QDkUga2HgRt5JM:&tbnh=78&tbnw=104&prev=/images?q=cantv&hl=es&sa=N&um=1

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http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://imagenes.empleate.com/digitel/logo_digitel.jpg&imgrefurl=http://www.empleate.com/sitiosempresariales/&usg=__URVi1L5elNLJhL5JPb8Y7itmKX0=&h=100&w=200&sz=5&hl=es&start=9&um=1&tbnid=l1z5gFQ3z0H0qM:&tbnh=52&tbnw=104&prev=/images?q=digitel&hl=es&um=1

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Direccionamiento IP

Actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un coste adicional mensual. Estas IP son asignadas por el usuario después de haber recibido la información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexión.Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP Publica dinámica.

Ventajas Permite tener servicios dirigidos directamente a la IP.

IP Publicas fijas

IP asignada de forma manual


Direccionamiento IP

(IPv6)

Está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos densamente poblados. Pero el nuevo estándar mejorará el servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles con sus direcciones propias y permanentes. Al día de hoy se calcula que las dos terceras partes de las direcciones que ofrece IPv4 ya están asignadas.

Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos 3.4x1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF.2001 : 0db8 : 85a3 : 08d3 : 1319 : 8a2e : 0370 : 7334


Medios de Transmisión


Cableado Estructurado

Cable coaxial

Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado positivo o vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.

Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.



Cable coaxial

El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.

Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.



Cable coaxial

Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

CONECTOR METALICO TIPO BNC DOBLE MACHO PARA EXTENSION MOLDEADO

CONECTOR METALICO TIPO BNC MACHO

CONECTOR METALICO TIPO BNC MACHO DOBLE

CONECTOR BNC HEMBRA A BNC HEMBRA

Tipo de Conectores

http://www.wifisafe.com/imagenes/conectores/BNC-Macho.jpg

http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://www.seguridad-vigilancia.com/images/franchises/CON250.JPG&imgrefurl=http://www.seguridad-vigilancia.com/&usg=__4znCLTPlMjynyFgAyzPRXaS5fLM=&h=326&w=429&sz=21&hl=es&start=76&um=1&tbnid=KsM8IMnbOpDkqM:&tbnh=96&tbnw=126&prev=/images?q=conectores+bnc&ndsp=20&hl=es&sa=N&start=60&um=1

http://images.google.co.ve/imgres?imgurl=http://www.mmteamglobal.com/imagenes/articulos/105010G.JPG&imgrefurl=http://www.mmteamglobal.com/fichaProducto.asp?cod=105010&usg=__iGllTRtPEnHJAZFpAolGeTvFSg8=&h=300&w=300&sz=33&hl=es&start=222&um=1&tbnid=CDeVZlY5FjLcWM:&tbnh=116&tbnw=116&prev=/images?q=conectores+bnc&ndsp=20&hl=es&sa=N&start=220&um=1



Cable par trenzado

Es uno de los más antiguos, surgió en 1881, en las primeras instalaciones de Alexander Graham Bell. Este tipo de cable está formado por hilos, que son de cobre o de aluminio y estos hilos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas estén estables y también, para evitar las interferencias que pueden provocar los hilos cercanos.

Está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.

Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar



Cable par trenzado

Los cables UTP forman los segmentos de Ethernet y pueden ser cables rectos o cables cruzados dependiendo de su utilización

Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

Cable trenzado sin apantallar.Cat 6



Tipos de Cable / Normativa 568A y 568B

El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un hub o switch.

En este caso ambos extremos del cable deben de tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la misma.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568A_Left.png

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568A_Right.png

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568B_Left.png

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568B_Right.png


Tipos de Cable / Normativa 568A y 568B

Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex. El término se refiere - comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros cables pueden seguir el mismo principio.

Sirve para conectar dos dispositivos igualitarios, como 2 computadoras entre sí, para lo que se ordenan los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub (concentrador).

Actualmente la mayoría de los switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. En algunas tarjetas de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch.

Cable cruzado


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568A_Left.png

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RJ-45_TIA-568B_Right.png


Conectores y herramientas

Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los dos tipos existentes: Macho o Hembra. El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas expuestas; Los Conectores Hembra disponen de uno o más receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho


Cubierta conector UTP Cable UTP /CobrePar Trenzado

Conector Hembra RJ45

Switch 24 puertos

Conector Macho RJ45

http://www.wimacom.com/tienda/cable-cat5-metros-conectores-rj45-p-201.html?osCsid=6832890431157eca035f22746abc683c



Conectores y herramientas

Crimpeadora

Ponchadora

Conector RJ45 macho

Conector RJ45 Hembra



Fibra Óptica

Un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mucho más rápido que en las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias.



Fibra Óptica

Un cable de fibra óptica esta compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción.

Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones.

Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.



Fibra Óptica – Características

El principio básico de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total)

Su ancho de banda es muy grande, gracias a técnicas de multiplexación por división de frecuencias (X-WDM), que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 10 Tb/s.

Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas. Es segura, ya que se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, ya que no transmite electricidad



Fibra Óptica – Ventajas

•Diámetro y peso reducidos lo que facilita su instalación, Excelente flexibilidad •Inmunidad a los ruidos eléctricos (interferencias) •No existe diafonía (no hay inducción entre una fibra y otra) •Bajas pérdidas, lo cual permite reducir la cantidad de estaciones repetidoras •Gran ancho de banda que implica una elevada capacidad de transmisión •Estabilidad frente a variaciones de temperatura •Al no conducir electricidad no existe riesgo de incendios por arcos eléctricos •No puede captarse información desde el exterior de la fibra •El Dióxido de Silicio, materia prima para la fabricación de F.O., es uno de los recursos más abundantes del planeta.

Fibra Óptica – Desventajas

•Para obtener desde la arena de cuarzo el Dióxido de silicio purificado, es necesaria mayor cantidad de energía que para los cables metálicos. •Las F.O. son muy delicadas, requieren un tratamiento especial durante el tendido de cables.



Fibra Óptica – Conectores

Encargados de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor.

Duplex, simples, para fibra monomodo o multimodo

Tipos:

FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.

FDDI, se usa para redes de fibra óptica.

LC y MT- Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.

SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.

ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.



Fibra Óptica – Equipos

Convertidor Ethernet a fibra óptica

Conversor de Medio Físico RS-232 a Fibra Óptica Auto Alimentado

Caja Distribuidora de fibra óptica

Transceiver interno fibra óptica 100Base-FX de 100 MBit/s, para

Routing Switches


Redes Inalámbricas


Redes Inalámbricas

Las redes inalámbricas (wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realiza a través de antenas.

Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de mantenimiento que una red convencional.

La tecnología principal utilizada actualmente para la construcción de redes inalámbricas de bajo costo es la familia de protocolos 802.11, también conocida en muchos círculos como Wi-Fi. La familia de protocolos de radio 802.11 (802.11a, 802.11b, y 802.11g)


Redes Inalámbricas

Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso a la red puede conectarse desde distintos puntos dentro de un rango suficientemente amplio de espacio (no mas de 50 metros).

Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el acceso de múltiples ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la tecnología por cable.

La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la marca Wi-Fi es total, con lo que en cualquier parte del mundo podremos utilizar la tecnología Wi-Fi con una compatibilidad total. Esto no ocurre, por ejemplo, en móviles.

Ventajas del Wi-Fi


Redes Inalámbricas

Equipos Wi-Fi

Adaptador Inalámbrico USB

Puntos de Acceso Inalámbricos

adaptador inalámbrico USB con antena externa

Tarjeta PCMCIAInalámbrica para laptops

Adaptador Inalámbrico PCI

Para Desktop

http://es.airlive.com/product/product_3.jsp?pdid=PD1217464285414

http://www.flickr.com/photos/sincables/147740718/


Redes Inalámbricas

Modelo de Red Inalámbrica


VoIP - Asterisk


VoIP – Voz sobre IP

Voz sobre Protocolo de Internet, es un grupo de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un protocolo IP (Internet Protocol).

Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital en paquetes en lugar de enviarla (en forma digital o analógica) a través de circuitos utilizables sólo para telefonía como una compañía telefónica convencional o PSTN (Red Telefónica Pública Conmutada).



Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía sobre

IP.

VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la tecnología que permite la transmisión de la voz sobre el protocolo IP. Telefonía sobre IP es el conjunto de nuevas funcionalidades de la telefonía, es decir, en lo que se convierte la telefonía tradicional debido a los servicios que finalmente se pueden llegar a ofrecer gracias a poder portar la voz sobre el protocolo IP en redes de datos.

Teléfono IP Dispositivo ATA

http://www.voip.unam.mx/mediawiki/index.php/Imagen:DIAGRAMA_FIREWALL.JPG



Es un sistema de comunicaciones inteligentes basado en software libre en donde convergen aplicaciones de voz, datos y video, y funciona con en el sistema operativo abierto de “Linux”.

Asterisk realiza las funciones tradicionales de conmutación como lo haría su conmutador actual (PBX) más otras funciones con tecnología de nueva generación.

Asterisk es una plataforma de interoperabilidad entre sistemas tradicionales de telefonía “TDM” y Telefonía a través del Internet “VoIP”. Asterisk traduce y conmuta distintos tipos de protocolos de VoIP como SIP, MGCP y H.323.

Igualmente ofrece la posibilidad de interconectar la red de telefonía sobre IP con la telefonía clásica, no tendrá que hacer grandes inversiones para contar con la tecnología de vanguardia que le permitirá reducir grandes costos.

Asterisk PBX


VoIP – Voz sobre IPFuncionamiento de una PBX con Asterisk



Ing. Ricardo Toro





CERTIFICADO_______________________________C.I: _______________

En calidad de PARTICIPANTE, al curso Introductorio:

Redes y Comunicaciones, Realizado en el Colegio de Ingenieros - Seccional Ciudad Guayana,

en el Marco de las II Jornadas de Ingeniería.


Ing. Mayuli GonzálezCoord. Académica

Ing. Rubilet ÁlvarezDir. Escuela de Sistemas

Ing. Ricardo ToroFacilitador

Otorga el presente

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