6.Dominios de colisión y de difusión

El flujo de comunicaciones entre los equipos se hará a través de la infraestructura de la red.

Dominio de colisión: es un segmento de red que comparte las comunicaciones con todos los equipos conectados a ella.

Dominio de Difusión: Es una parte de la red en la que un equipo puede transmitir a otro sin necesidad de un dispositivo de unrutamiento, ya que pertenece a la misma red lógica 

La red se vuelve mas eficiente cuanto mas pequeños sean los dominios de colisión y de difusión 

5.7.Punto de acceso

El punto de acceso es un elemento inalambrico de red que se usa para extender la red cableada , ofreciendo conexión a la misma a través de medio inalambrico.

5.6.Pasarela (gateway)

La pasarela, también puerta de enlace, es un dispositivo de red empleado para la conexión de redes, con independencia de la arquitectura y protocolos que empleen.

Cortafuegos: es un elemento de seguridad cuya misión es controlar el trafico de datos entrante y saliente de la red.
Proxy: es un elemento de seguridad que actue como intermediario en la comunicación de dos equipos.
VPN: Se trata de una funcionalidad que permite conectarse de forma segura a una LAN privada desde una red publica.

5.5.Enrutador (Router)

El enrutador ( Router) es un elemento de electrónica de red cuya función es enterconectar diferentes redes, ya sean LAN o WAN.

El router independiente también es conocido como router Soho (Small office Home Office, pequeña oficina y oficina en casa). Se trata de un router con características orientadas a la pequeña empresa y también a algunos entornos domésticos.

Router SoHo: Como solo suelen disponer de conexiones RJ-45, la conexión es a través de estas tomas.
Router reckeables: La interconexión de este tipo de router se suele hacer a través de cable se serie 

5.4.Puente de red (Bridge)

El puente de red (o Bridge) es un dispositivo empleado para interconectar varios segmentos de red.

Transparente: Hace que equipos de diferentes segmentos de la red actúen como si perteneciesen a una única red local, sin necesidad de configuración previa.

Encantamiento en el origen: El equipo que envía la información tienen capacidad para distinguir se el destinatario esta dentro o fuera de segmento de red.

5.3.Conmutador (Switch)

El conmutador (o Switch) es un dispositivo cuya función es interconectar varios segmentos de red.

• Conexionado tradicional, utilizando latiguillos de cable de par trenzado o fibra, según las características del switch, siempre que tenga tomas suficientes para ello 
• Conexionado de alta velocidad, ulitilzando los modulos de alta velociada que algunos modelos tienen en su parte trasera.
  

5.2.Concetrador (HUB)

El concentrador(o hub) es un dispositivo empleado para vincular tramos de red, favoreciendo la ampliación de redes.

Existe tanto en formato recreable como  independiente, aunque en ambos casos esta en des uso.

El hub Enthernet tiene entre 4 y 48 tomas RJ-45. Los modelos rackeables tienen almenos 16 tomas RJ-45, con una toma especial en uno de los extremos, marcada como Up-Link.

5.1.Repetidor

El repetidor es uno de los elementos de electrónica de red mas simples.

En una red utilizaremos repetidores cuando, por el motivo que sea, haya zonas de la red donde la señal no llegue con suficiente potencia.

El repetidor alambico dispone de almenos una antena y una conexión de entrada RJ-45.

• Con vinculo inalambrico, en cuyo caso la red que se quiere ampliar debe disponer de un elemento emisor al que se enlace el repetidor para amplificar la red 
• Con extensión cableada, siendo el repetidor de un dispositivo que esta en el extremo de la red que se quiere ampliar 

5.Electronica de red

Se entiende por electrónica de red cualquier dispositivo de la red que cumple una función especifica, y que habitualmente puede configurarse para que esta función varié

4.Elementos de conexión y guiado

Ya hemos comentado que los puestos de usuario de una red son el punto desde el que parte la conexión hacia el armario de distribución, Estos puestos de usuario disponen de un punto de conexión llamado toma de usuario, toma de telecomunicaciones o, de forma común, roseta

Para conectar las lineas que unen las TO con los armarios se utilizan unos cables llamados latiguillos.

Salvo que se especifique lo contrario, entenderemos que los latiguillos es cable de par trenzado, con conectores RJ-45 en ambos extremos.

• Para conectar el equipo a la toma de usuario 
• Para derivar la conexión desde un panel de parcheo a otro lugar que, o bien es otro panel de parcheo, o electrónica de red 

3.Panel de parcheo

El panel de parcheo es uno de los elementos que se colocan en el Rack donde se conectan los cables de par trenzado, que entran y salen del mismo.

El panel de parcho tipicamente ocupa 1U y dispone de 24 tomas que pueden venir incorporadas en el mismo o en módulos, que pueden ser individuales o estar divididos en grupos de 4.

2.Armario de distribución

Como ya hemos comentado, el cableado de una red se centraliza en puntos de distribución a diferente nivel. Estos puntos están constituidos por uno o mas armarios de distribución, también llamados Rack

• Los paneles de parcheo, donde se conecta el cableado que entra y sale del armario.
• La electrónica de red, que se utiliza para aplicar una configuración lógica a los equipos que a ella se conectan 
• Elementos de suministro eléctrico, que se encargan de proporcionar electricidad a la electrónica de red y al sistema de ventilación del armario 
• Accesorio varios, como pueden ser elementos para ordenar los cables, bandejas para colocar equipamiento portátil, etc.

Esta medida es estándar y para armarios tienen anchura. Este tipo de productos se dice que son reackeables

1.Adaptador de red

El adaptador de red es el elemento que se debe tener un equipo para estar conectado a una red. La forma habitual de presentación de este elemento es, precisamente, una tarjeta que se acopla al equipo a través de un slot PCI

El modelo típico de adaptador de red suele identificarse por las siglas NIC

Los NIC permiten que los equipos puedan conectarse en diferentes topologias.

Cada NIC tiene su propia identificación, llamada dirección física o dirección MAC.

• El modo de transmisión, que puede ser:

-Half-Duplex: El canal de comunicación no se puede utilizar de forma simultanea para emitir y recibir información
-Full-Duplex: El canal de comunicación permite la emisión y transmisión de forma simultanea

• El protocolo que utilice de enlace de datos. La gran mayoría de las tarjetas de red utilizan el protocolo Enthernet para las comunicaciones, en sus diversas variantes: Enthernet, Fast Enthernet, Gigabit Enthernet y, próximamente, 10-Gigabit Enthernet 
• La velocidad de transmisión: depende del medio utilizado para transmisión, el modo y protocolo empleado.
• Capaciadad Wake On LAN, que consiste en la capacidad de la tarjeta de red de encender un equipo de forma remota.
  

3. Topologia de cableado en edificios

La topologia mas empleada a la hora de montar un red de datos y telecomunicaciones es la topologia en estrella, donde hay un núcleo por donde suele corresponderse por uno o mas armarios de distribución, cuyo contenido y finalidad estudiaremos mas adelante 

Las lineas de cada planta que enlazan los equipos de trabajo con el distribuidor de planta conforman el cableado horizontal.

Las lineas que comunican el distribuidor principal con cada uno de los distribuidores de planta constituyen lo que se conoce como cableado vertical o BackBone

En redes mas complejas, con más de un edificio, la topologia se extiende interconectando los diferentes distribuidores de edificio mediante un núcleo llamado Distribuidor de campus, que suele situarse en el edificio que mejor situación presente respecto al resto 

2.2.2. Estándares inalambricos

La gran mayoría de los estándares inalamnbricos están desarrollados por el grupo de trabajo IEEE 802. Así, en función de tipo de red, existen los estándares derivados que veremos a continuación.

Estándar para redes WPAN
Utiliza el estándar IEEE 802.15, que se divide en cinco grupos, cada un delos cuales trata un área concreta 
Estándar para redes WLAN
Emplea el estándar IEEE 802.11. Es el mas empleado difundido por tratarse de las redes de area local. 
De los estandares hay distintas revisiones, destacamos los siguientes:

IEEE 802.11a: es el estándar mas antiguo
IEEE 802.11b: revisión del estándar original
IEEE 802.11g: evolución del estandar 802.11b. Utiliza la misma banda, pero alcanzando una velocidad similar al 802.11a.

-Hay una variante llamada 802.11g+que permite tasa de transferencia de hasta 108 Mbps, pero en circunstancias muy particulares 
-Es el estándar mas extendido entre los usuarios domésticos, ya que su aparición en el mercado coincidió con una etapa de expansión de este tipo de tecnología

IEEE 802.11n: hace uso simultaneo de las bandas de 2,4 GHz y 5GHz y es compatible con estándares anteriores  
IEEE.802.11ac: Es la ultima norma aprobada de este entandar.

Estandar para redes WMAN

Usa el estandar IEEE.802.16. De esta forma destacamos la difinicion de las redes WiMAX.

Estandar para redes WWAN

Las redes WWMAN estan basadas en la tecnologia aplicada a la telefonia movil.

2.2. Medios no guiados

Los medios no guiados hacen uso de las ondas electromagnéticas , que pueden ser de muy diversas características 

2..2.1. Espectro electromagnético y bandas de frecuencia 

El conjunto de las diferentes ondas electromagnéticas  es lo que se conoce como espectro electromagnético 

Radioondas 

Opera entre las bandas ELF y UHF. Son ondas que se transmite en todas las diferentes y apenas son sensibles a las inclemencias meteorología 

Microondas 

Las microondas operan entre las bandas UHF y EHF. Emplean antenas parabólicas para la emisión y recepción de la señal, ya que tanto el emisor como el receptor deben estar alienados 

Infrarrojos 

Se trata de una luz no visible al ojo humano. Utilizada en frecuencia que estan entre los 300 GHz y los 384THz.

Por haz directo: es necesario que no haya obstáculos entre emisor y receptor que impidan su completa visualización 

Por haz difuso: la emisión se realiza con potencia suficiente como para que se puedan salvar obstáculos entre emisor y receptor por medio de la señal en ellos 

2.1.3. Fibra óptica

La fibra óptica se basa en un hilo muy fino (Del grosor de un cabello) de vidrio o de plástico, revestido por una sustancia que protege directamente la fibra ( lo común es que sea acrilato), y un segundo revestimiento que le confiere rigidez para protegerlo del exceso de curvatura (tipicamente nailon o poliester).

Monomodo: Se emiten varios haces de luces con trayectorias diferentes 
Multimodo: se emite un haz de luz con trayectoria única.

• De estructura holgada: para interiores y exteriores de edificios. el cable esta compuesto por vatios tubos, de entre 2 y 3 mm de diámetro, que contienen varias fibras en su interior 
• De estructura ajustada: Para interiores de edificio. Esta compuesto por una o varias fibras, cada una de las cuales tiene su propio recubrimiento.

Conectores para la fibra óptica 
Los conectores de fibra óptica también son variados. Los principales tipos de conector para la fibra óptica que podemos encontrar en redes son los siguientes:

2.1.2. Cable coaxial

El cable coaxial esta compuesto por dos conductores concentricos. En el interior va el conductor el conductor, un hilo de cobre solido o hilos trenzados de cobre

Conectores para el cable coaxial

La gama de conectores para cable coaxial es muy ampliada, ya que este tipo de cable se utiliza mucho en la industria.

Anclaje: Es el mas común.

Rosca: El conector hembra tiene un paso de rosca sobre el que se enrosca el capuchón del conector macho

Presion: El capuchón del conector macho se acopla sobre conector hembra 

2.1.1. Cable de par trenzado

Este cable tiene una cubierta de PVC y su interior contiene ocho cables mas pequeños, de diferente color.

Par 1: A - B/A

Par 2: N - B/N

Par 3: V - B/V

par 4: M - B/M

Este tipo de cable se encuentra normalizado según el estándar TIA/EIA-568-b, que define entre otros aspectos, las diferentes categorías de este cable en función a sus presentaciones 

Conectores para el cable de par trenzado
El cable de par trenzado utiliza un conector tipo RJ, diseñado para la conexión de equipos en redes de datos y voz. El conector RJ hembra recibe el nombre de roseta
Conector RJ-9
Conector RJ-11
Conector RJ-45

RJ-45 Este conector también soporta el uso de menos pares, dando lugar a las variantes 8P6P, 8P2P y 8P4P, casi todas dedicadas a telefonía o lineas RDSI


La posición de los cables en el conector, llamada de forma técnica terminación, esta regulada en la norma TIA/EIA-568-B. Esta norma define 2 determinaciones

Cable directo: Utiliza la misma terminación en los dos extremos.

Cable cruzado: Utiliza diferente terminación en los dos extremos.

2.1.Medios de guiados

Los medios guiados son los cables que interconectan los equipos. A través de ellos se emite información en forma de señales eléctricas u ópticas

2. Medios de transmisión

La información se transmite en las redes mediante señales, que pueden ser de naturaleza eléctrica, óptica o radiofrecuencia, a través de un medio de transmisión 

1.2.2. Topologia inalambrica

Topologia distribuida 
Esta configuración hace uso del concepto de celda, muy empleado en telefonía móvil. Una celda es una zona donde la señal puede emitirse con efectividad.
Topologia centralizada
Es una configuración adecuada  en el caso de que haya muchas celdas y la naturaleza de la información que circula por la red sea variada /datos,voz,vídeo,etc.). En este caso, la responsabilidad de gestionar cada celda se centraliza en unos elementos llamados switches  WLAN, diseñados específicamente para este fin

1.2. Topologia fisicas

1.2.1. Topologias cableadas 

Topologia de estrella
En la topologia de estrella todos los equipos estan conectados a un nodo central, que realiza las tareas de distribucion, conmutación y control de flujo de todas las comunicaciones que circulan por la red
Topologia en anillo
En la topologia en anillo cada uno de los equipos está conectado a otros dos, formando una especie de circulo
Topologia de bus 
La topologia de bus se caracteriza por la existencia de un canal base llamado troncal o bus, al cual se conectan todos los demás equipos que quieren comunicarse
Topologia de malla 
En la topologia de malla los equipos están interconectados, uno a uno, segun sus necesidades.
Topologia de árbol
Esta topologia organiza a los equipos de la red de forma jerárquica.

1.1. Topologias logicas

Según su tamaño

La red mas simple estaría formada por dos equipos conectados entre si 

Redes de Área Personal (Pan): comprende el entorno del usuario y los dispositivos con los que interactua 

Redes de Área local (Lan): son redes pequeñas que proporcionan servicios a usuarios de una estructura común, que suele ser una empresa, un centro, una casa, etc.

Redes de Área Campus (Can): se trata de una extensión de la red LAN en la que se interconectan varios edificios, próximos entre si.

Redes de Area Metropolitana (Man): Son varias redes LAN interconectadas en distancias cortas.

Redes de Area Extensa (Wan): Son varias redes LAN interconectadas a larga distancia

Internet: Es una red distribuida, de dimension mundial.

Segun su caracter

En funcion de su caracter, las redes pueden ser: 

Redes publicas: asequibles por su bajo precio. Se utilizan como nexo de union de redes mas pequeñas 

Redes privadas: Propiedad de una empresa o particular y, normalmente, adecuadas a sus necesidades 

Redes Mixtas: redes privadas que utilizan redes publicas 

Según si tecnología de transmisión 

Podemos clasificar las redes como:

Redes punto-a-punto (point-to-point): La comunicación se realiza equipo a equipo, desde el equipo origen hasta el equipo destino 
Redes multipunto (Broadcast): Existen un unico canal de comunicacion compartido por todos los equipos de la red 
Según su relación funcional 
Redes entre iguales(peer-2-peer o P2P): No existe jerarquia y un equipo puede usar servicios  o recursos de otro, del mismo modo que ofrecerlo 

Redes cliente-servidor: los equipos tienen un rol definido. Existen al menos un servidor que proporciona los servicios y los recursos, uno o mas clientes que hacen uso de estos 

1. Topologias de red

La distribución de las entidades información en una red de comunicación recibe el nombre de infraestructura de red.

La forma una red cuando se ha diseñado se denomina topologia de la red. Esa topologia atiende a dos aspectos 

Lógico: la configuración de red de cada una de las entidades. 
Físico: la distribución física de los elementos de red en el espacio, así como la de los medios para interconectarlos 

4.1. Las versiones del protocolo IP

De todas las versiones del protocolo IP, las dos mas características son las que veremos a continuación 

Protocolo IPv 4 

Es la versión del protocolo IP y la primera que se implanto a gran escala. hace uso de 32 bits separados por puntos en bloques de un Byte, siguiendo una estructura 

Formato Binario ►  □  □  □  □  □  □  □  □ . □  □  □  □  □  □  □  □ . □  □  □  □  □  □  □  □ . □  □  □  □  □  □  □  □ 

Formato Decimal ► □□□.□□□.□□□.□□□

Protocolo IPv6

Viene a cubrir las necesidades del protocolo IPv4. emplea 128 bits en lugar de 32, por lo que ofrece un total de 2128 direcciones IP diferentes (unos 340 sextillones) 

• La notacion permite abreviar los bloques de la siguiente manera descartarse. Por ejemplo, es lo mismo 003Eque 3E
• El bloque 0000 puede reducirse a 0
• Si hay dos o mas grupos consecutivos con valor 0 puede reducirse a <<::>>, pero solo una ocasión en la misma dirección 

4. Dirección IP

Uno de los elementos clave a la hora de trabajar con redes de datos y telecomunicaciones es el concepto de IP 

3.3. Protocolo de comunicación

Como recordaras, los protocolos son un conjunto de normas que, aplicadas a un proceso de comunicación, permiten que dos entidades intercambien información.

Protocolos de capa 1 
Hacen alusión al tipo de medio que se utilizara para establecer la conexión, mediante cableado o inalambrica, así como las características de dicho medio.

Cable coaxial: Utilizando en las primeras redes. Lo hay de distintos grosores, con diferentes características 
Cable UTP: es el cable mas utilizado en redes de área local.
Fibra óptica: empleado mayoritariamente en redes  de gran longitud.
Ondas: infrarrojas, microondas, de medio, etc. 

Protocolos de capa 2 
Aquí destacamos los protocolos específicos de la interfaz que se utiliza para conectar la entidad a la red de comunicaciones.

Enthernet: orientado a redes de área local. Permite operar hasta a 10 Mbps.

Fast Enthernet: es una mejora de Enthernet, donde la velocidad puede llegar hasta los 100 Mbps.

Gigabt Enthernet: Mejora de fast Enthernet hasta 1000 Mbps

10-Gigabit Enthernet: revision del estandar Gigabit Enthernet que prevé una mejora en la velocidad hasta 10 Gbps 

Protocolo de capa 3 

El protocolo mas característico de esta capa es el protocolo IP.

Protocolo de capa 4 

RPC: Se basa en el envió de paquetes al destino sin necesidad de una conexión previa con este.
TCP: Junto con IP, es uno de los principales protocolos de internet,

3.2 El modelo TCP/IP

El modelo TCP/ip es anterior al modelo OSI. En realidad es un modelo que surge a partir de la investigación de diferente protocolos, y el nombre del modelo lo toma de los sus dos principales protocolos TCP e IP

Es un modelo que puede aplicarse a cualquier soporte, tanto hardware como software. 

A diferencia del modelo de referencia OSI, el modelo TCP/IP no tiene una división clara de sus capas.

TCP/IP

Capa 1. Acceso a red

Se corresponde con las capas 1 y 2 del modelo OSI.

Capa 2. Internet

Se corresponde con la capa 3 del modelo OSI

Capa 3.Transporte

Se corresponde con las capas 4, 5 y 6 del modelo OSI

Capa 4. Aplicación

Se corresponde con la capa 7 del modelo OSI

3.1 El modelo de referencia OSI

El modelo OSI (Open System interconection, interconexion de sistemas abiertos) es un modelo diseñado por la ISO ( International Organization for Standardization, Organización Internacional para la nacionalización.) 

Este modelo divide las funciones de la comunicación en sietes capas, de manera que cada una se comunica con la anterior y con la siguiente 

Capa 1.Fisica

Define las especificaciones eléctricas, mecánicas y funcionales de todos  los equipos que intervienen en el proceso de comunicación 

Capa 2.Enlace de datos

Se ocupa de la transferencia de las cadenas de datos de una entidad a otra, asi como detectar y corregir errores en este proceso 

Capa 3.Red

Su misión es enrutar las cadenas de datos entre entidades de la misma red o incluso de distintas redes, estén o no estas conectadas directamente 

Capa 4.Transporte

Se encarga de segmentar las cadenas de datos a transmitir y transportarlas de una entidad a otra, con independencia con el tipo de red que se utilice 

Capa 5.Sesión

tiene como misión el controlar el enlace que se ha establecido en la capa anterior entre las dos entidades que se comunican, así como mantenerlo o restablecerlo en el caso de que la transmisión de datos se interrumpa 

Capa 6.Presentación

Su objetivo es representar la información que se ha transmitido, con independencia del código empleado 

Capa 7. Aplicación

Se encarga de proporcionar el acceso a los servicios propios de cada una de las capas anteriores, así como de establecer los diferentes protocolos que se utilizan para intercambiar información 

3. Redes de comunicaciones

Podemos considerar una red de comunicaciones la compuesta por dos o mas entidades cuya finalidad es intercambiar información.

La forma en la que se conectan las entidades, el medio que utilizan, el protocolo que fijan para sus comunicaciones, etc. Puede ser muy variable.

2.2. Medida de la informacion

La información que se almacena en los equipos informáticos ocupa un espacio. Ese espacio se mide en Bits y, como recordaras, un bit es la unidad mínima de información.

 

A partir del bit existen otras magnitudes derivadas, las cuales se utilizan habitualmente para indicar las capacidades de memoria, de discos duros, de tamaño de archivo, etc. 

b-Bit

B-Byte

KB-Kilobyte

MB-Megabyte

GB-Gigabyte

TB-Terabyte

PB-Petabyte

EB-Exabyte

2.1 Los sistemas de codificación

Para codificar un mensaje es necesario emplear un sistema de codificación.
El sistema de codificación esta compuesto por un conjunto de símbolos y una serie de normas del sistema de codificación.
Sistema decimal:

D= (0.1.2.3.4.5.6.7.8.9)

Este sistema es el que utilizamos normalmente las personas para interpretar números.
Sistema Binario:

B= (0.1)

Los ordenadores actuales utilizan como base un sistema de codificación diferente al nuestro.
Dos elementos: El cero y el uno. El cero representa que no pasa la corriente y el uno si
De esta manera, un ordenador interpreta los impulsos electricos y los traduce a cadenas de ceros y unos.
En las cadenas binarias, cada elemento recibe el nombre Bit 

100111

Traducción del sistema decimal al binario

El procedimiento para convertir de sistema decimal al sistema binario es el siguiente:

Traducción del sistema binario a decimal

Para convertir una cadena binaria en sistema decimal seguimos el siguiente procedimiento 

2. Representación de la información

En cualquier medio de comunicación la información que forma parte del mensaje debe ser representada de forma que el receptor pueda posteriormente interpretar.

El receptor y el emisor no utilizan el mismo código.

1.Elementos de un sistema de comunicación

Entendemos por comunicación el proceso mediante el cual una entidad transmite información a otra con el objeto de ponerla en su conocimiento

Intervienen los siguientes elementos:

Emisor: Es la entidad que transmite la información 

Receptor: Es la entidad que recibe la información

Mensaje: Es la información que el emisor transmite el mensaje 

Canal: es el medio por el cual que se transmite el mensaje 

Código: Es el conjunto por el que se transmite signos, reglas y normas 

Todo el proceso de comunicación debe estar rígido por una serie de normas, conocidas por el nombre de protocolo de comunicación, que determinen, entre otros aspectos

• Como se debe de iniciar y finalizar la comunicación 
• Que nivel de lenguaje se va utilizar o, si se permiten varios, cuales son y como pueden emplearse 
• La tolerancia al ruido y a los fallos en la comunicación 
• Como actuar en el caso de que la comunicación se interrumpa de forma involuntaria o de que no haya  podido llevarse a cabo adecuadamente