Teoría de Redes

Teoría de Redes

Como funciona una Red: Una red está compuesta por elementos pasivos (cables, conectores, patch panel y otros) y activos (Tarjetas de Red, Switch, Router y otros)  que le permiten a dos o mas equipos de procesamiento de información (hosts) establecer comunicación con el fin de compartir recursos.

Cuando una persona desea enviar una información, el host de origen le envía una petición al host destino, si esta disponible entonces responde con un mensaje afirmativo, luego el host de origen envía la información correspondiente, cuando el host destino no se encuentra disponible, el origen espera cierta cantidad de tiempo y reenvía la solicitud, hasta que obtiene una respuesta o hasta que llegue al límite máximo de reenvíos.

Redes de área local (LAN por sus siglas en ingles).

La necesidad de compartir los recursos de información existentes en las organizaciones fue el principal factor para la creación de las tecnologías de redes de comunicación de datos; empresas como IBM, XEROX y General Motors fueron las pioneras en este campo y crearon las bases de las actuales Redes de Área Local (LAN).

Una LAN  es una red que opera en un ámbito privado (un edificio, campus, hogar,  otros), limitada por el espacio geográfico, el cual puede alcanzar hasta 5 Km, su principal función es la facilidad que ofrece para compartir recursos, tales como impresoras, dispositivos de almacenamiento y procesamiento.

Los aspectos más relevantes de las LAN son:

La limitación de cobertura: Definido por la arquitectura de red, y por el alcance de los medios pasivos (los cables).

Los protocolos  de comunicación: comprende la pila de algoritmos y programas de software necesarios para llevar un paquete de información de un origen a un destino. Está estrechamente relacionado con la topología de la red.

La topología de la red: Determina la forma como ha de realizarle la comunicación entre los dispositivos de la red, a través del canal seleccionado. En las redes de área local se tienen las siguientes topologías.

·         Bus: Se conoce como una red de difusión en donde se extiende un cable que conecta todos los equipos de la red, pero sólo uno puede transmitir en un momento determinado. En el caso que dos o más equipo deseen transmitir en el mismo instante se presenta una colisión de paquetes, que debe ser resuelta mediante la asignación de lapsos de espera aleatorios a los equipos involucrados. Esta topología esta especificada en el estándar IEEE 802.4.

·         Anillo (Ring): Utiliza un mecanismo de difusión en el que cada bit se propaga por sí mismo, sin esperar el resto que componen  el paquete. El bit recorre todo el anillo, para evitar colisiones, cada máquina debe esperar su turno para transmitir, la velocidad de transmisión es de 4 y 16 mbps. El estándar IEEE 802.5, contiene las especificaciones de esta topología.

·         Estrella: descrita en el estándar 802.3 y posteriores como la tecnología para las Telecomunicaciones y el Intercambio de Información entre Sistemas, hace uso del método de acceso Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)  Es una red de difusión basada en bus con control descentralizado, que por lo general funciona de 10 Mbps a 10 Gbps. Las computadoras que están en una Ethernet pueden transmitir siempre que lo deseen; si dos o más paquetes entran en colisión, cada computadora espera un tiempo aleatorio y lo intenta de nuevo más tarde (A. Tanenbaum P17).

Elementos de una Red                              

Elementos pasivos:

• ·    Cables, conectores, patch panel, canaletas, patch cord, Jack  y otros

Elementos activos 

• ·         Hub, NIC, Switch, Router y otros

Tipos de Red según su tecnología.

Tecnología	Medios	Velocidad	Uso	Vigencia
Ethernet IEEE 802.3	UTP, STP, FO	10MB – 10 Gb	LAN, CAN	100Mb, 1Gb y 10 Gb Ethernet
Token Bus IEEE 802.4	Coaxial75 Oh	1.5Mb–10 Mb	LAN	Obsoleto
Token Ring IEEE 802.5	STP	4Mb-16Mb	LAN	Obsoleto
FDDI ISO9314-x	Fibra Óptica	100Mb-200Mb	MAN, WAN	Obsoleto
X.25	Cobre	9.6–64 Kbps	MAN, WAN	En desuso
Frame Relay	Cobre	155Mb-622Mb	MAN, WAN	Vigente-En desuso
ATM	Cobre	155Mb-622Mb	MAN, WAN	Vigente-En desuso
Infiniband	Cobre, F.O	Hasta 30Gbps	Bus, LAN, MAN	Actual, Compleja
SONET/SDH	Fibra Óptica	55 mbps 155Gbps	MAN WAN	Vigente
WLAN IEEE 802.11	Radio Frecuencias 2.4 y 5 Ghz.	2Mb  - 1Gb	LAN, CAN, MAN	802.11 a,b,g.n, ac
ISDN (Integrated Services Digital Network)	Cobre	192kbps-2Mb	WAN	Vigente, soporta los Enlaces Ex y Tx
ADSL	Cobre	256Kb-12mb	WAN	Vigente CANTV
E1,E2,E3	Cobre	2Mb – 34,36Mb	MAN	Vigente
T1,T2,T3,T4,T5	Cobre	1.5Mb-400Mb	MAN	Vigente
vSat IEE 802.20	Satélite	1Mb-16Mb	WAN	Vigente
Metro Ethernet	Cobre	Hasta 10 Gbps	MAN	Vigente
CaTV	Cable Coaxial	2Mb-100Mb	MAN	Vigente
OC1	Fibra Óptica	52 Mbps	MAN WAN	Vigente
OC3072	Fibra Óptica	155 Gbps	MAN, WAN	Vigente

Referencias Bibliográficas

• Tanenbaum, A. (2003). Redes de Computadoras (4ta. Ed.) México. Pearson Educación.
• Moreno, J. Sánchez, M. Navarro, C. y Fernández, S. (2006). Equipos Microinformáticos y Terminales de Comunicación. México. McGraw Hill.
• IEEE (2008). Telecommunications and Information Exchange Between Systems. Local and Metropolitan Area Networks. [versión electrónica]. New York. IEEE Computer Society