Tipos de cables de red

Los cables de red son aquellos alambres que permiten conectar a las computadoras entre sí o a terminales de redes y es por medio de estos que los bits se trasladan. Existen numerosos tipos de cables de red, que se pueden agrupar en las siguientes categorías:

Cable Coaxial:

 estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar, flexibles, ligeros y económicos. Están compuestos por hilos de cobre, que constituyen en núcleo y están cubiertos por un aislante, un trenzado de cobre o metal y una cubierta externa, hecha de plástico, teflón o goma.
ventajas:
Los cables coaxiales son ideales para transmitir voz, datos y videos, son económicos, fáciles de usar y seguros.
VENTAJAS:
• son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.
• Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar
• Banda nacha con una capacidad de 10 mb/sg.
• Tiene un alcance de 1-10kms

DESVENTAJAS:• Transmite una señal simple en HDX (half duplex)
• No hay modelación de frecuencias
• Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.
• Hace uso de contactos especiales para la conexión física.
• Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.

Cables de par trenzado:
 estos cables están compuestos por dos hilos de cobre entrelazados y aislados y se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sin apantallar (UTP). 

Ventajas:

• Bajo costo en su contratación.
• Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
• Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
• Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:

• Altas tasas de error a altas velocidades.
• Ancho de banda limitado.
• Baja inmunidad al ruido

Cables de fibra óptica:

 estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

Ventajas

1.- Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).
2.- Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.
3.- Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.
4.- Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.
5.- Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...

Desventajas
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

• La alta fragilidad de las fibras.
• Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.
• Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.

Principales elementos de un Red

Elementos de una Red

• SERVIDOR:
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 Es el elemento principal de procesamiento, contiene el sistema operativo de red y se encarga de administrar todos los procesos dentro de ella, controla también el acceso a los recursos comunes como son las impresoras y las unidades de almacenamiento.

• ESTACIONES DE TRABAJO: en ocasiones llamadas nodos, pueden ser computadoras personales o cualquier terminal conectada a la red. Se trabaja con sus propios programas o aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.
  
  
  
  
  
  
  
  
  TARJETA DE INTERFACES DE RED: proporciona la conectividad de la terminal o usuario de la red física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada topología específica.
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• CABLEADO:  El cable que se va a ocupar en la red que es físico se llama utp.

HUB O CONCENTRADOR:

 en comunicaciones, centro de distribución, concentrador. Un Hub es un equipo de redes que permite conectar entre si otros equipos o dispositivos retransmitiendo los paquetes de datos desde cualquiera de ellos hacia todos. Han dejado de utilizarse por la gran cantidad de colisiones y trafico de red que producen.

SWITCHS O CONMUTADOR:

es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo osi: su función es interconectar 2 o mas segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección Mac de distinto de las tramas en la red.

REPETIDOR: 

es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias mas largas sin degradación o con una degradación tolerable. El término repetidor se creo con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos.

PUENTE O BRIDGE:

 es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa2 (nivel de enlace de datos) del modelo osi. Este interconecta 2 segmentos de red haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada empaque. Un bridge conecta 2 segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red. Funciona a través de una tabla de direcciones Mac detectadas en cada segmento a que esta conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos esta intentando trasmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.

RUTEADOR:

 es un dispositivo de propósito general diseñada para segmentar la red, con la idea de limitar trafico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso económico a una WAN. Opera en la capa 3 del modelo osi y tiene mas facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el ruteador distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como ip, ipx, apple talk o decnet. Esto le permite hacer una decisión mas inteligente que al switch, al momento de reenviar paquetes.

GATEWAY (PURTA DE ENLACE):

 es un dispositivo con frecuencia un ordenador, que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red del destino.

La dirección ip de un Gateway (o purta de enlace) a menudo se parece a 192.168.1.1 o 192.168.0.1 y utiliza algunos rangos predefinidos, 127 x.x.x, 10 x.x.x, 172 x.x.x, 192 x.x.x, que engloban o se reservan a las redes locales, ademas se debe notar que necesariamente un equipo que cumpla el rol de puerta de enlace en una red, debe tener 2 tarjetas de red.

MODEM: 

es un dispositivo que sirve para modular y desmodular una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora.  La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un modem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la potadora de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal portadora son:

• Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (am/ask).

• Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (fm/fsk).

• Fase, dando lugar a una modulación de fase (pm/psk).

Topologías de Red

  1. Bus o en línea

Son aquellas que están conectadas a un mismo tronco o canal de comunicación, a través del cual pasan los datos. Los dos extremos del cable coaxial acaban con un “terminador”, que lleva una resistencia que impide la “impedancia”. Además habrá una serie de deriva-dores T, que son las ramas a las que se conectan los equipos informáticos.

• Ventaja

Es la más fácil de montar, pero tiene varios inconvenientes: si se rompe el cable, toda la red deja de estar operativa. 

•  Desventaja

A medida que añadimos nuevos equipos, con la desventaja de requerir más espacio, la red tiende a degradarse y pierde señal.

2. Anillo

Es aquella donde un equipo está conectado a otro, y éste al siguiente, en forma de círculo o anillo, hasta volver a conectarse con el primero. Cada estación tiene un transmisor y un receptor. En ocasiones, pueden venir unidas por dos cables, y se llaman de doble anillo.

• Ventaja

Podemos utilizarla con muchos ordenadores, de manera que no se pierde tanto rendimiento cuando los usamos todos a la vez. 

•  Desventajas

El problema una vez más es que un solo fallo en el circuito deja a la red aislada.

3. Estrella

La topología en estrella es donde los nodos están conectados a un “hub”. Hablamos de un dispositivo que recibe las señales de datos de todos los equipos y las transmite a través de los distintos puertos.

• Ventaja

Tiene la ventaja de que cuando algún cable se rompe, sólo una computadora quedaría aislada de la red y la reparación es más fácil. El repetidor nos permite añadir fácilmente equipos.

•  Desventaja

La única desventaja es el coste (requiere un cable para cada equipo + el hub) y la posibilidad de que falle el hub.

4. Estrella extendida

Muy parecida a la anterior, pero en este caso algunas de las computadoras se convierten en el nodo principal o transmisor de datos de otras computadoras que dependen de ésta.

5. Red en árbol

Es muy parecida a la red en estrella, pero no tiene un nodo central.

• Ventaja

 Tiene varios hub o switch, cada uno transmitiendo datos a una red en estrella.

•  Desventaja

La principal desventaja es que requiere varios hub y gran cantidad de cable, por lo que resulta más costosa, pero al no estar centralizado, se evita el problema de la interferencia de señales y una mejor jerarquía de la red.

6. En malla

Todos los nodos están interconectados entre sí. De esta forma, los datos pueden transmitirse por múltiples vías, por lo que el riesgo de rotura de uno de los cables no amenaza al funcionamiento de la red. Tampoco requiere de un hub o nodo central y se evita el riesgo de interrupciones e interferencias.

• Desventaja

El principal problema, claro está, es que en las redes por cable el coste puede ser muy alto, aunque en temas de mantenimiento daría muchos menos problemas.

Redes Informáticas

Red Informática

 Es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.<sup>1

Características de una Red Informática</sup>

• Una red cubre un area limitada: Esta circunscrita a una area limitada
• Comparte uno o varios medios de transmisiones comunes
• Alta velocidad de transferencia
• Flexibilidad
• Confiabilidad
• Seguridad
• Operabilidad

Tipos de Redes Informáticas

– PAN (Personal Área Network)

Este tipo de red por alcance abarca el área personal de un usuario. Ya sea por medios cableados o inalámbricos, conecta dispositivos tales como computadoras, smartphones, impresoras, scanner, y otros en un área de pocos metros de alcance, entregando a usuario conectividad con el mundo externo. 

– LAN (Local Área Network)

En teste tipo de red se interconectan una serie de computadoras y dispositivos periféricos en un área de hasta 200 mts., pudiendo llegar a 1 Km de distancia con el uso de repetidoras. Considera tanto el software como el hardware para la conexión de los dispositivos y el tratamiento de la información que transmite. Cuando se integran a esta red soluciones inalámbricas hablamos de una WLAN (Wireless LAN). 

– CAN (Campus Área Network).

El término CAN o Campus area network se utiliza comunmente para la red que abarca un campus universitario o base militar, es una LAN ampliada, ya que puede interconectar varios edificios entre sí cubriendo mayores distancias, es muy similar a una red de área metropolitana y su diferencia principal radica en que es una red privada donde sus componenten pertenecena una misma organización.

– MAN (Metropolitan Área Network)

Una red MAN o de área metropolitana, corresponde a una red de Alta Velocidad (Banda Ancha), que abarca zonas extensas de cobertura dentro de una ciudad o municipio. Puede ser privada o pública; permite la integración de voz, datos, video, streaming como funcionalidades estables.

Unidad 3

UNIDAD

 "Las TIC como fuentes de Investigación y 

Difusión de Información"

Objetivo: " Conocer y aplicar adecuadamente los principios básicos de estructura y funcionamiento de los sistemas de redes informáticas más comunes para identificar el Hardware y Software  necesario en su configuración y financiamiento, tomando en cuenta para ello la red tecnológica del aula informática, con responsabilidad e iniciativa."