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M3-REDES Y COMUNICACIONES

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MÓDULO
3
Área: NEGOCIOS
Curso: REDES Y COMUNICACIONES
Módulo: Redes de Datos
Área: NEGOCIOS
Curso: REDES Y COMUNICACIONES
Introducción ......................................................................................................................................................... 1
1. Tipos de Comunicación de Datos ..................................................................................................................... 2
1.1. Video y audio .............................................................................................................................................................. 2
1.2. Voz .............................................................................................................................................................................. 3
1.3. Videoconferencia ........................................................................................................................................................ 3
1.4. Teleprocesos ............................................................................................................................................................... 4
1.5. Internet ....................................................................................................................................................................... 4
2. Tipos de redes de comunicación ...................................................................................................................... 5
2.1. Definición .................................................................................................................................................................... 5
2.2. Elementos ................................................................................................................................................................... 5
2.3. Topologías................................................................................................................................................................... 6
2.4. Clasificación ................................................................................................................................................................ 8
2.4.1. Por Método de transmisión ................................................................................................................................ 8
2.4.2. Por Topología de red ........................................................................................................................................... 8
2.4.3. Por localización geográfica .................................................................................................................................. 8
2.4.4. Por Titularidad de la red ...................................................................................................................................... 9
3. Modelamiento de arquitectura de una red .................................................................................................... 10
3.1. Tendencias ................................................................................................................................................................ 11
3.2. Modelo base de arquitectura de red ........................................................................................................................ 11
3.3. Estructura de arquitectura TCP/IP ............................................................................................................................ 12
4. Tipos de arquitecturas propietarias ............................................................................................................... 15
4.1. SNA (Systems Network Architecture) ....................................................................................................................... 15
4.1.1. Historia .............................................................................................................................................................. 15
4.1.2. Estructura .......................................................................................................................................................... 16
4.2. DECNET ..................................................................................................................................................................... 17
4.2.1. Historia .............................................................................................................................................................. 17
4.2.2. Capas de ADN de fase IV ................................................................................................................................... 18
4.3. DSN ........................................................................................................................................................................... 18
5. Tipos de redes de área local ........................................................................................................................... 19
5.1. Arcnet ....................................................................................................................................................................... 19
5.2. Ethernet .................................................................................................................................................................... 19
Redes de Datos
Índice
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5.2.2. FAST ETHERNET ................................................................................................................................................. 20
5.2.3. GIGABIT ETHERNET ........................................................................................................................................... 20
5.2.4. 10-GIGABIT ETHERNET ...................................................................................................................................... 21
5.3. Token Bus ................................................................................................................................................................. 22
5.4. Token Ring ................................................................................................................................................................ 22
5.5. Red inalámbrica Wi-Fi ............................................................................................................................................... 23
Cierre .................................................................................................................................................................. 24
Bibliografía ............................................................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Redes de Datos
5.2.1. 10BASE-T: Ethernet de par trenzado................................................................................................................. 19
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Curso: REDES Y COMUNICACIONES
Redes de Datos
Mapa de Contenido
Redes de datos
Capítulo 1: Tipos
de comunicación
de datos
Capítulo 2: Tipos
de redes de
comunicación
Capítulo 3:
Modelamiento
de arquitectura
de una red
Capítulo 4: Tipos
de arquitecturas
propietarias
Capítulo 5: Tipos
de redes de área
local
Video y audio
Definición
Tendencias
SNA
Arcnet
Voz
Elementos
Modelo base de
arquitectura de red
DECNET
Ethernet
Videoconferencia
Topologías
Estructura de
arquitectura TCP/IP
DSN
Token Bus
Teleprocesos
Clasificación
Internet
M3
Token Ring
Red inalámbrica
Wi-Fi
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Curso: REDES Y COMUNICACIONES
Discrimina entre distintos tipos de redes de datos de acuerdo a sus
características y uso.
Introducción
Hemos estudiado los sistemas de comunicaciones y sus componentes relacionados a través de distintas
tecnologías bajo una mirada de alto nivel donde solamente se ha establecido las funcionalidades generales de
las comunicaciones y en específico, a nivel de las conexiones físicas existentes entre los dispositivos de
comunicación.
Por otra parte, también hemos estudiado que existe la recomendación del uso de un modelo de referencia OSI
que se encarga de estandarizar en siete capas o niveles, funcionalidades distintas que están presentes en una
red de datos.
En el transcurso de los módulos anteriores y también de acuerdo con la experiencia que hemos tenido como
usuarios de una red de datos, surgen varios conceptos tales como: protocolo de comunicación, topología,
ethernet, Wi-Fi, TCP/IP, etc., que sabemos que pertenecen al ámbito de las redes de datos, sin embargo, aún
no tenemos el conocimiento de cómo se organizan todos estos conceptos y cómo se relacionan entre sí.
En este módulo, interesa que el alumno pueda profundizar y estudiar en detalle cómo funcionan las estructuras
y su organización de las distintas arquitecturas de redes de datos, tales como TCP/IP, SNA y DecNet,
manteniendo un análisis de capas basado en el modelo OSI y adicionalmente poder aprender cuáles son las
características de los tipos de redes de área local, tales como: Ethernet, Token y redes inalámbricas Wi-Fi.
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Redes de Datos
RESULTADO DE
APRENDIZAJE
DEL MÓDULO
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La comunicación de datos entre dos puntos o bien entre uno y múltiples puntos contiene información que se
requiere compartir o difundir en forma privada o pública. La información a través de la comunicación de datos
da origen a varios tipos de comunicación de datos, tales como el video y audio, la voz, la videoconferencia, los
teleprocesos, la internet y los datos puros que se transmiten por un mismo medio de transmisión mediante la
interacción de múltiples protocolos de comunicaciones.
A continuación, se describe los tipos de comunicación de datos:
1.1. Video y audio
La información de video y audio es codificada a través de dos distintos codecs y luego es transformada a datos
para ser transmitida por un medio de transmisión en forma inalámbrica o bien por un cable de par trenzado
(UTP) dentro de un hogar o sala o bien a través del cable coaxial como lo pueden realizar las empresas
proveedoras u operadores de servicios.
Para llevar a cabo esta transmisión de dos señales de información digitales, aparte de codificarlas, se deben
encapsular en distintos envoltorios (tramas, paquetes y segmentos) hasta llegar al destino de la información a
través de varios protocolos, como por ejemplo el IP (Internet Protocol), donde se identifican las tramas,
paquetes y segmentos para rearmarlos nuevamente en la secuencia correcta y decodificarlos en dos señales
de video y audio.
Como ejemplos de este tipo de comunicación, están la comunicación de una cámara IP (ver figura) que se
comunica a través de un cable UTP hasta un switch o concentrador y luego hasta un PC también conectado al
mismo switch y la comunicación de Televisión por cable (múltiples canales de video y audio) que distribuye un
operador de este tipo de servicios a través de fibra óptica y cable coaxial.
Comunicación de video y audio de cámara IP1.
1
Comunicación de video y audio de cámara IP. Fuente: Elaboración propia
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Redes de Datos
1. Tipos de Comunicación de Datos
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La comunicación de la voz es otro ejemplo de información análoga que puede ser codificada a través de un
codec donde es digitalizada, comprimida y transmitida por un medio de transmisión como el cable de par
trenzado (UTP) usando un protocolo de red IP (Internet Protocol). La tecnología de transmisión de voz sobre
IP se denomina VoIP (voice over IP) y se puede encontrar dentro de una red en una oficina donde existen
múltiples teléfonos IP, tal como se ilustra en la figura:
Comunicación de voz sobre IP2
1.3. Videoconferencia
Cuando se hace necesaria la comunicación en forma más presencial para realizar una reunión informativa, de
negocios o de trabajo y una capacitación a distancia, cada vez, se utiliza más la videoconferencia, esto es, video,
voz y datos a través de un medio de transmisión de cable vía internet entre un usuario que se conecta a su PC
y abre una sesión de videoconferencia de Skype u ooVoo, entre otros, para conectarse con otros usuarios que
igualmente abren sus respectivas sesiones de videoconferencia (ver figura) y donde se pueden visualizar todos
en la pantalla en recuadros, pueden conversar en línea y realizar una presentación de cualquier archivo en
pantalla completa para todos los usuarios.
Comunicación de Videoconferencia3.
2
3
Comunicación de voz sobre IP. Fuente: Elaboración propia
Comunicación de Videoconferencia. Fuente: Polycom
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Redes de Datos
1.2. Voz
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Otro de los tipos de comunicación, que cada vez va logrando mayor demanda, son los teleprocesos, que
consisten en que una empresa puede tener múltiples usuarios repartidos en zonas geográficas distintas y que
se desempeñan en la modalidad de teletrabajo, es decir, se conectan en forma remota a través de un enlace
de comunicación de datos o bien por internet y acceden en forma segura a la red de una empresa a través de
una red privada virtual (VPN) y tienen acceso al servidor de correos, de aplicaciones y a la intranet corporativa,
donde pueden gestionar requerimientos.
1.5. Internet
La comunicación de datos a Internet es un medio de acceso a la información mundial y se realiza a través de
un medio de transmisión que proporciona un operador de servicios de Internet a través de cable, vía satelital,
vía telefonía móvil xG o con fibra óptica. Esta red de acceso y de transporte del operador es pública y se encarga
de conectarse con un Punto Neutral de Intercambio de Tráfico Internet en cada país (IXP Internet eXchange
Point en inglés) y posteriormente se conecta al proveedor de servicios de internet (ISP Internet Service Provider
en inglés).
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Redes de Datos
1.4. Teleprocesos
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2.1. Definición
Desde el punto de vista de la Informática, una red de comunicación es un sistema que permite la comunicación
entre los ordenadores que se encuentran conectados a ella. La red está formada por los siguientes elementos:
los terminales (ordenadores), el medio de transmisión, los elementos de interconexión, los adaptadores de
comunicación y los protocolos que funcionan en ellos. Una red de comunicación ofrece una serie de servicios,
es decir, pone a disposición de los usuarios un conjunto de funciones que pueden utilizar. Así mismo, esos
servicios se basan en una serie de protocolos, que son las normas que se deben seguir para que las
comunicaciones se realicen correctamente.
2.2. Elementos
En general, una red local está formada por los siguientes elementos:
a. Terminales: son los equipos que se comunican, como ordenadores, teléfonos, etc. Estos
determinan la naturaleza de la información que va a tener que manejar la red (voz, datos, etc.).
b. Dispositivos de red: se corresponde con el conjunto de elementos físicos que hacen posible la
comunicación entre el terminal emisor y el receptor. Estos dispositivos son:
▪
▪
▪
Canal de comunicación: es el medio por el que circula la información. Habitualmente, suele
tener la forma de un cable o el aire (en las comunicaciones inalámbricas).
Elementos de interconexión: son los encargados de interconectar todos los terminales de la
red y también trabajan para seleccionar el mejor camino por el que circulará la información
(en caso de que exista más de un camino). En las redes locales, los dispositivos que más
comúnmente se utilizan para interconectar todos los equipos son los concentradores de
cableado y los conmutadores (véase figura comunicación de voz sobre IP).
Adaptadores de red: son los encargados de convertir el formato de información de los
terminales (normalmente en forma de señales eléctricas) en el formato utilizado por la red de
comunicación (señales eléctricas, ondas de radio, etc.).
c. Programas de red: son todos los programas que permiten controlar el funcionamiento de la red,
para hacerla más fiable. Las primeras redes de ordenadores se diseñaron pensando en los dispositivos
y dejando en un segundo plano los programas; hoy en día el software de redes es un elemento muy
importante y está altamente estructurado.
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Redes de Datos
2. Tipos de redes de comunicación
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Como se ha visto anteriormente, existen varios modelos de topología de red tales como el bus, estrella y anillo,
que tienen la característica de que conectan de cierta forma a los dispositivos, según esto Molina (2014) indica
que:
La topología de la red es la forma en la que se conectan los diferentes equipos que la componen. A esta
topología también se le conoce como topología física, porque es la forma en la que está físicamente organizado
el cableado de la red. Esta topología física es la que determina los protocolos que son necesarios para su
correcto funcionamiento (existencia de posibles rutas alternativas, control de la congestión, etc.).
Como contrapartida a la topología física, en una red también existe una topología lógica, que determina cómo
se transmite la información. Habitualmente, la topología lógica coincide con la topología física porque depende
de ella, pero en algunos casos una red con un determinado tipo de topología física no tiene por qué tener el
mismo tipo de topología lógica. Esto dependerá del comportamiento de los diferentes dispositivos de
interconexión a la hora de transmitir la información desde el origen al destino. Por ejemplo, una red con una
topología física en bus como la de la figura (Topología física y lógica) tendrá también una topología lógica en
bus si la información se transmite también como un bus. Es decir, si un equipo envía un mensaje y éste es
recibido por todos los equipos que están conectados a ella, entonces podemos afirmar que la topología lógica
de esa red es en bus. Por el contrario, si la información que transmite un equipo es enviada al que tiene más
cerca y éste, a su vez, la envía al siguiente y así sucesivamente hasta el destino, entonces debemos afirmar que
la topología lógica de la red es en anillo, aunque los equipos estén conectados formando un bus.
Topología física: BUS
Topología lógica: BUS
receptor
receptor
transmisor
receptor
receptor
Topología física: BUS
Topología lógica: ANILLO
receptor
transmisor
receptor
Topología física y lógica4.
4
Topología física y lógica. Fuente: Adaptado de Molina (2014)
transmisor
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Redes de Datos
2.3. Topologías
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▪
▪
▪
En bus: cuando el dispositivo recibe un mensaje, lo envía por todos los puertos que tiene menos
por el que llegó.
En anillo: cuando el dispositivo recibe un mensaje por un puerto, lo envía por el siguiente.
En estrella: el dispositivo envía el mensaje solamente por el puerto donde encuentra conectado el
equipo destinatario.
BUS
ANILLO
ESTRELLA
Topologías lógicas
Topologías lógicas5.
Actualmente, las redes locales se montan utilizando conmutadores que tienen una topología lógica en estrella,
ya que envían los mensajes solamente por los puertos donde están conectados los equipos destinatarios. Este
funcionamiento es más eficiente, pero tiene el inconveniente de que los conmutadores tienen que saber en
todo momento los equipos que están conectados en cada puerto. Actualmente, esto ya no es un problema
gracias a la evolución de la tecnología, pero hasta no hace muchos años estos dispositivos eran demasiado
caros y resultaba más rentable utilizar concentradores con topología lógica en bus o anillo.
5
Topologías lógicas. Fuente: Adaptado de Molina (2014)
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Redes de Datos
Actualmente, la mayoría de las redes locales cableadas utilizan una topología física en estrella (véase la figura
Comunicación de voz sobre IP). Esto significa que todos los equipos se conectan a otro equipo que hace las
veces de centro de la estrella. Este equipo especial no suele ser un ordenador porque necesitaría disponer de
muchas conexiones y necesitaría estar encendido todo el tiempo, lo que supone un coste muy elevado. En su
lugar, se utilizan equipos especiales cuya única misión consiste en conectar todos los ordenadores y redirigir
los mensajes desde el origen al destino, como si se tratase de una centralita telefónica en miniatura. La forma
en la que un concentrador de cableado o un conmutador distribuyen los mensajes a través de la red determina
su topología lógica. Esta topología lógica puede ser (véase la figura Topologías lógicas):
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Las redes de comunicación en general se pueden clasificar de distintas maneras, según sea su método de
transmisión, por su topología de red, por su extensión geográfica o bien por la titularidad de la red.
2.4.1. Por Método de transmisión
El primer tipo de clasificación corresponde a la técnica usada para transferir la información desde el origen al
destino de transmisión. Los métodos de transmisión pueden ser por redes de difusión (multipunto) y redes de
conmutación (punto a punto):
▪
▪
Redes de difusión (multipunto): el dispositivo emisor se encarga de transmitir la información a todos los
dispositivos a través de un mismo medio de transmisión compartido, donde sólo el destinatario se encarga
de seleccionar su información.
Redes conmutadas (punto a punto): el dispositivo emisor se encarga de transmitir la información a un solo
destinatario a través de un medio de transmisión. El medio de transmisión puede ser dedicado
temporalmente (conmutación por circuitos) tal como sucede con la telefonía, donde se habilita un circuito
dedicado temporalmente mientras está establecida la comunicación telefónica o bien, el medio de
transmisión puede ser compartido y por distintas rutas (conmutación de paquetes) como sucede para el
caso de internet, donde la información es dividida en pequeños fragmentos o paquetes, que manteniendo
una identificación de secuencia de división, se dirigen al destino transitando por distintas rutas hasta llegar
al destinatario, donde un dispositivo de comunicación reagrupa los paquetes de acuerdo a la secuencia
establecida y recupera la información.
2.4.2. Por Topología de red
Dependiendo de cómo se conectan entre sí los dispositivos de comunicación en una red, se puede establecer
una clasificación por topología, de acuerdo con lo visto anteriormente en el punto 2.3.
2.4.3. Por localización geográfica
El tema de la cobertura geográfica y alcance que pueda tener una red de comunicaciones obliga a establecer
una diferenciación, ya que como indica Molina Robles (2014), no es lo mismo, una red que se encuentra
ubicada dentro de una sala, que en el interior de un edificio o bien una red distribuida dentro de un país o
región. Al respecto, define los siguientes tipos de red:
▪
Subred o segmento de red: un segmento de red está formado por un conjunto de estaciones que
comparten el mismo medio de transmisión (normalmente están conectadas con el mismo cable).
Gracias a esta característica, es posible reducir el coste de la instalación de la red. El segmento está
limitado en espacio al departamento de una empresa, un aula de informática, etc. Se considera al
segmento como la red de comunicación más pequeña y todas las redes de mayor tamaño están
constituidas por la unión de varios segmentos de red.
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Redes de Datos
2.4. Clasificación
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▪
▪
▪
Red de área local (Local Area Network o LAN): una LAN es un término vago que se refiere a uno o
varios segmentos de red conectados mediante dispositivos especiales. Normalmente, se da este
calificativo a las redes cuya extensión no sobrepasa el mismo edificio donde está instalada (o la
misma habitación).
Red de campus: una red de campus se extiende entre varios edificios dentro de un mismo polígono
industrial que se conectan generalmente a un tendido de cable principal. Normalmente, la
empresa es propietaria del terreno por el que se extiende el cable y tiene libertad para poner
cuantos cables sean necesarios sin tener que solicitar permisos especiales.
Red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN): generalmente, una MAN está
confinada dentro de una misma ciudad y se halla sujeta a regulaciones locales. Puede constar de
varios recursos públicos o privados, como el sistema de telefonía local, sistemas de microondas
locales o cables enterrados de fibra óptica. Una empresa local construye y mantiene la red, y la
pone a disposición del público. Puede conectar sus redes a la MAN y utilizarla para transferir
información entre redes de otras ubicaciones de la empresa dentro del área metropolitana.
Red de área extensa (Wide Area Network o WAN) y redes globales: las WAN y redes globales
abarcan varias ciudades, regiones o países. Los enlaces WAN son ofrecidos generalmente por
empresas de telecomunicaciones públicas o privadas que utilizan enlaces de microondas, fibra
óptica o vía satélite. Actualmente, el método empleado para conectar una WAN utiliza líneas
telefónicas estándar o líneas telefónicas modificadas para ofrecer un servicio más rápido.
2.4.4. Por Titularidad de la red
El sitio Redes Locales y Globales (2017) aplica esta clasificación atendiendo a la propiedad de la red, por lo
que hace una división en dos tipos de redes:
▪
Redes dedicadas o privadas: Una red dedicada es aquella en la que sus líneas de comunicación
son diseñadas e instaladas por el usuario o administrador, o bien, alquiladas a las compañías
de comunicaciones que ofrecen este tipo de servicio, y siempre para su uso exclusivo. Un ejemplo
de este tipo de red puede ser la red local del aula de informática de un instituto.
▪
Redes compartidas o públicas: Las redes compartidas son aquellas en las que las líneas de
comunicación soportan información de diferentes usuarios. Se trata en todos los casos de redes
de servicio público ofertadas por las compañías de telecomunicaciones bajo cuotas de alquiler en
función de la utilización o bajo tarifas por tiempo. Pertenecen a este grupo las redes telefónicas
conmutadas y las redes especiales para transmisión de datos. Ejemplos de este tipo de redes son:
la red de telefonía fija, la red de telefonía móvil, las redes de fibra óptica, etc.
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Redes de Datos
▪
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Para comenzar, la definición de arquitectura se origina a partir del estándar ANSI/IEEE 1471 2000 que la califica
como “la organización fundamental de un sistema, encarnada en sus componentes, su relación interna y con
el entorno, así como los principios que rigen su diseño y evolución” (Maier, 2004).
Por otra parte, al intentar entender cómo se realiza la organización de reglas y acuerdos en la relación interna
de una red resulta importante considerar la analogía que realiza Molina (2014) entre un sistema operativo y
un software de red:
Al igual que un sistema operativo realiza una gestión eficiente de los recursos de una máquina de cara a su
utilización por los usuarios y las aplicaciones, el software de red realiza esta misma tarea de cara a los recursos
físicos de la red (hardware de red).
La arquitectura de una red viene definida por tres características fundamentales, que dependen de la
tecnología que se utilice en su construcción:
▪
▪
▪
Topología: la topología de una red es la organización de su cableado, ya que define la configuración
básica de la interconexión de estaciones y, en algunos casos, el camino de una transmisión de datos
sobre el cable.
Método de acceso a la red: todas las redes que poseen un medio compartido para transmitir la
información necesitan ponerse de acuerdo a la hora de enviar información, ya que no pueden
hacerlo a la vez. En este caso, si dos estaciones transmiten a la vez en la misma frecuencia, la señal
recogida en los receptores será una mezcla de las dos. Para las redes que no posean un medio
compartido, el método de acceso al cable es trivial y no es necesario llevar a cabo ningún control
para transmitir.
Protocolos de comunicaciones: son las reglas y procedimientos utilizados en una red para realizar
la comunicación. Esas reglas tienen en cuenta el método utilizado para corregir errores, establecer
una comunicación, etc.
Existen diferentes niveles de protocolos. Los protocolos de alto nivel definen cómo se comunican las
aplicaciones (programas de ordenador) y los protocolos de bajo nivel definen cómo se transmiten las señales
por el cable. Entre los protocolos de alto y bajo nivel, hay protocolos intermedios que realizan otras funciones,
como establecer y mantener sesiones de comunicaciones y controlar las transmisiones para detectar errores.
Observe que los protocolos de bajo nivel son específicos del tipo de cableado utilizado para la red.
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3. Modelamiento de arquitectura de una red
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La evolución de las tecnologías y la rapidez de sus implementaciones han surgido considerando un modelo de
arquitectura más sencillo. Según plantea el sitio Redes Locales y Globales (2017).
El modelo OSI no se sigue al pie de la letra dentro del mundo de las telecomunicaciones, sino que se utiliza
como referencia. El modelo más seguido actualmente es la arquitectura TCP/IP. Esta arquitectura de red es la
base para las comunicaciones en Internet. La arquitectura TCP/IP se desarrolló ligada a los sistemas operativos
UNIX y Linux. Aunque actualmente, debido a su gran utilización, también se ha implantado en otros sistemas
operativos como Windows. Surge en 1973 dentro de un proyecto del departamento de defensa americano
(DoD), cuyo objetivo era desarrollar una red, Arpanet, con las siguientes características:
▪
▪
▪
Permitir la interconexión de redes diferentes
Ser tolerante a fallos
Proporcionar el uso de diferentes aplicaciones.
Para alcanzar este objetivo se diseña una red con las siguientes características:
▪
▪
▪
Topología irregular o mixta.
Fragmentación de la información para seguir diferentes rutas hacia el destinatario
Si alguna de las rutas falla, la información podrá seguir una ruta alternativa.
Su éxito reside en que es capaz de interconectar redes de diferentes tecnologías y fabricantes, funciona sobre
máquinas de cualquier tamaño (debido a que no necesita muchos recursos), soporta múltiples topologías de
redes y, no es una solución propietaria de un fabricante. Esto ha hecho que la arquitectura TCP/IP se convierta
en un estándar de facto.
3.2. Modelo base de arquitectura de red
La popularidad de la arquitectura de red TCP/IP permite establecer que constituye el modelo base de
arquitectura de red a analizar. Al respecto, Molina (2014) establece que:
TCP/IP se suele confundir muchas veces con un protocolo de comunicaciones concreto, cuando, en realidad,
es una compleja arquitectura de red que incluye varios de ellos, apilados por capas. Es, sin lugar a dudas, la
más utilizada del mundo, ya que es la base de comunicación de Internet y también se utiliza ampliamente en
las distintas versiones de los sistemas operativos Unix y Linux (aunque debido a su gran utilización ha sido
también implantado en otros sistemas como Windows).
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Redes de Datos
3.1. Tendencias
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Curso: REDES Y COMUNICACIONES
▪
▪
▪
▪
▪
Es independiente de los fabricantes y las marcas comerciales.
Soporta múltiples tecnologías de redes.
Es capaz de interconectar redes de diferentes tecnologías y fabricantes.
Puede funcionar en máquinas de cualquier tamaño, desde ordenadores personales a
grandes supercomputadores.
Se ha convertido en estándar de comunicación en EEUU desde 1983.
3.3. Estructura de arquitectura TCP/IP
La arquitectura de TCP/IP se construyó diseñando inicialmente los protocolos para, posteriormente, integrarlos
por capas en la arquitectura. Por esta razón, a TCP/IP muchas veces se la califica como pila de protocolos. Su
modelo por niveles es algo diferente a OSI de ISO, como demuestra la tabla:
CAPA
OSI
TCP/IP
7
Aplicación
6
Presentación
5
Sesión
4
Transporte
Transporte
3
Red
Interred
2
Enlace de datos
1
Físico
Aplicación
Subred
Capas de OSI y TCP/IP6.
La arquitectura TCP/IP se compone de cuatro capas:
6
▪
Capa de subred: el modelo no da mucha información de esta capa y solamente se especifica que debe
existir algún protocolo que conecte la estación con la red. La razón fundamental es que, como TCP/IP
se diseñó para su funcionamiento sobre redes diferentes, esta capa depende de la tecnología utilizada
y no se especifica de antemano.
▪
Capa de interred: esta capa es la más importante de la arquitectura y su misión consiste en permitir
que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los hagan viajar de forma independiente
hacia su destino. Durante ese viaje, los paquetes pueden atravesar redes diferentes y llegar
desordenados. Esta capa no se responsabiliza de la tarea de ordenar de nuevo los mensajes en el
destino. El protocolo más importante de esta capa se llama IP (Internet Protocol o Protocolo de
Interred), aunque también existen otros protocolos de enrutamiento dinámico como, por ejemplo:
Capas de OSI y TCP/IP. Fuente: Recuperado de Molina (2014)
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Redes de Datos
Algunos de los motivos de la popularidad alcanzada por esta arquitectura son:
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▪
Capa de transporte: ésta cumple la función de establecer una conversación entre el origen y el destino,
de igual forma que hace la capa de transporte en el modelo OSI. Puesto que las capas inferiores no se
responsabilizan del control de errores ni de la ordenación de los mensajes, ésta debe realizar todo ese
trabajo. Aquí también se han definido varios protocolos, entre los que destacan TCP (Transmission
Control Protocol o Protocolo de Control de Transmisión), orientado a la conexión y fiable, y UDP (User
Datagram Protocol o Protocolo de Datagrama de Usuario), no orientado a la conexión y no fiable.
▪
Capa de aplicación: esta capa contiene, al igual que la capa de aplicación de OSI, todos los protocolos
de alto nivel que utilizan los programas para comunicarse. Aquí se encuentra el protocolo de terminal
virtual (TELNET), el de transferencia de archivos (FTP), el protocolo HTTP que usan los navegadores
para recuperar páginas en la World Wide Web, los protocolos de gestión del correo electrónico, etc.
La arquitectura TCP/IP posee múltiples protocolos distribuidos a través de sus cuatro capas, según se ilustra en
la siguiente figura:
FTP
Telnet
SMTP
HTTP
TFTP
SNMP
7
DHCP
LPP
DNS
6
NetBIOS
Aplicación
5
TCP
4
UDP
Transporte
EGP
RIP
OSPF
BGP
ICMP
3
IP
Interred
ARP
IARP
RARP
Subred
Protocolos de arquitectura TCP/IP7.
7
Protocolos de arquitectura TCP/IP. Fuente: Elaboración propia.
2
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Redes de Datos
BGP, EGP, RIP y OSPF que se encargan de utilizar una técnica dinámica para enrutar o guiar a los
paquetes por distintas rutas.
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Curso: REDES Y COMUNICACIONES
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
ARP (Address Resolution Protocol)
IARP (Inverse Address Resolution Protocol)
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
IP (Internet Protocol)
ICMP (Internet Control Message Protocol)
EGP (Exterior Gateway Protocol)
RIP (Routing Information Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First Protocol)
BGP (Border Gateway Protocol)
TCP (Transport Control Protocol)
UDP (User Datagram Protocol)
DNS (Domain Name Server)
NetBIOS
LPP (Lightweight Presentation Protocol)
FTP (File Transfer Protocol)
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Telnet
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
SNMP (Simple Network Management Protocol)
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Pág. 14
Redes de Datos
Los principales protocolos son:
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4.1. SNA (Systems Network Architecture)
4.1.1. Historia
Systems Network Architecture (SNA) es una arquitectura de comunicación de datos propietaria de IBM y fue
establecida en 1974 para realizar comunicaciones entre terminales y hosts o también llamados “mainframes”.
Esta arquitectura fue la primera gran contribución y sirvió como base principal para la creación del modelo de
referencia OSI.
Entre las plataformas que implementan SNA además de mainframes se encuentran, por ejemplo:
Communications Server de IBM en Windows, AIX y Linux y Host Integration Server (HIS) de Microsoft para
Windows.
SNA se mantuvo durante dos décadas como una de las arquitecturas de comunicación más relevantes a nivel
empresarial, sin embargo, con la creación de la arquitectura TCP/IP, fue evolucionando para adaptarse en parte
a TCP/IP. Al respecto, IBM Knowledge Center (2017) indica que:
Con los años, SNA ha evolucionado para adaptarse a las nuevas tecnologías y adaptarse a los cambios en la
comunicación de datos. Hoy en día, hay dos implementaciones de SNA: redes de subárea y redes avanzadas de
igual a igual (APPN).
▪
Red de subárea
La red de subárea fue la implementación inicial de SNA que definió las redes jerárquicas basadas en
mainframe en las que todos los recursos y la ruta del SNA debían estar predefinidos. En la
implementación inicial de SNA, agregar recursos o cambiar las rutas de SNA requería el cierre de partes
de la red.
▪
Red avanzada de igual a igual (APPN)
Para abordar la deficiencia de la naturaleza estática de la subárea SNA, IBM introdujo una red de pares
basada en SNA, sin relaciones jerárquicas y con una definición dinámica de recursos.
Pág. 15
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4. Tipos de arquitecturas propietarias
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Con respecto a la estructura de capas y a su identificación respecto del modelo de referencia OSI, la siguiente
figura ilustra la relación entre las capas de la arquitectura SNA y el modelo de referencia OSI.
CAPA
OSI
SNA
7
Aplicación
Servicios de transacción
6
Presentación
Servicios de presentación
5
Sesión
Control de flujo de datos
4
Transporte
Control de transmisión
3
Red
Control de ruta
2
Enlace de datos
Control enlace de datos
1
Físico
Control físico
Relación de capas entre SNA y modelo OSI8.
Al realizar el análisis de las funciones que realiza cada capa de la arquitectura SNA, Cisco (2017) indica que:
SNA no define protocolos específicos para su capa de control físico, porque IBM supuso que esta capa se
implementaría con varios estándares internacionales. La capa de control de enlace de datos de SNA define
varios protocolos, incluido el protocolo de control de enlace de datos síncrono (SDLC) para la comunicación
jerárquica y el protocolo de comunicación de red Token Ring para la comunicación de red de área local (LAN)
entre pares.
La capa de control de ruta SNA realiza muchas funciones de capa de red OSI, incluidos el enrutamiento, la
segmentación y el reensamblaje de datagramas (SAR). La capa de control de transmisión SNA proporciona un
servicio de conexión confiable de extremo a extremo, así como servicios de cifrado y descifrado. La capa de
control de flujo de datos de SNA controla el procesamiento de solicitudes y respuestas, determina a quién le
toca comunicarse, agrupa los mensajes entre sí y puede interrumpir el flujo de datos a petición. La capa de
servicios de presentación SNA especifica algoritmos de transformación de datos que traducen datos de un
formato a otro. La capa de servicios de presentación también coordina el uso compartido de recursos y
sincroniza las operaciones de transacción. Finalmente, la capa de servicios de transacción de SNA proporciona
servicios de aplicaciones en forma de programas que implementan servicios de administración o
procesamiento distribuido.
8
Relación de capas entre SNA y modelo OSI. Fuente: Adaptado de Cisco (2017).
Pág. 16
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4.1.2. Estructura
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4.2.1. Historia
Otra de las arquitecturas de comunicación de datos propietarias es DECNET, que al igual que IBM, fue
precursora en la definición de protocolos antes que se estableciera el modelo de referencia OSI.
Docwiki.cisco.com (2017) realiza un análisis muy completo de esta arquitectura:
DECnet es un grupo de productos de comunicaciones de datos, que incluye un conjunto de protocolos,
desarrollado y respaldado por Digital Equipment Corporation (Digital). La primera versión de DECnet, lanzada
en 1975, permitió que dos minicomputadoras PDP-11 conectadas directamente se comunicaran. En los últimos
años, Digital ha incluido soporte para protocolos no patentados, pero DECnet sigue siendo el más importante
de los productos de red de Digital. (…) Se han lanzado varias versiones de DECnet. El primero permitió que dos
minicomputadoras conectadas directamente se comunicaran.
Las versiones posteriores ampliaron la funcionalidad de DECnet al agregar compatibilidad con protocolos
patentados y estándar adicionales, a la vez que permanecen compatibles con la versión inmediatamente
anterior. Esto significa que los protocolos son retrocompatibles. Actualmente, dos versiones de DECnet son de
amplio uso: DECnet Phase IV y DECnet / OSI.
La arquitectura de red digital (DNA) es una arquitectura de red en capas integral que admite un amplio conjunto
de protocolos patentados y estándar. El ADN de Fase IV es similar a la arquitectura delineada por el modelo de
referencia OSI. Al igual que con el modelo de referencia OSI, el ADN de fase IV utiliza un enfoque en capas,
mediante el cual las funciones de capa específicas proporcionan servicios a las capas de protocolo situadas
encima y dependen de las capas de protocolo situadas debajo. A diferencia del modelo OSI, sin embargo, el
ADN de Fase IV está compuesto por ocho capas. La Tabla Relación de capas entre DECNET, ilustra cómo las
ocho capas del ADN de Fase IV se relacionan con el modelo de referencia OSI.
La siguiente sección detalla la funcionalidad y el papel de cada una de estas capas e identifica las similitudes
entre la arquitectura de ADN de la Fase IV y el modelo de referencia OSI.
Relación de capas entre DECNET y modelo OSI9
9
Relación de capas entre DECNET y modelo OSI. Fuente: Adaptado de Cisco (2017).
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4.2. DECNET
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El ADN DECnet Fase IV define un modelo de ocho capas, como se ilustra en la La Tabla Relación de capas entre
DECNET|: La Fase IV consta de ocho capas que se asignan a las capas OSI. La capa de usuario representa la
interfaz de usuario-red, que soporta servicios de usuario y programas con un componente de comunicación.
La capa de usuario corresponde aproximadamente a la capa de aplicación OSI. La capa de gestión de red
representa la interfaz de usuario para la información de gestión de red. Esta capa interactúa con todas las capas
inferiores del ADN y se corresponde aproximadamente con la capa de aplicación OSI. La capa de aplicación de
red proporciona varias aplicaciones de red, como acceso remoto a archivos y acceso a terminales virtuales.
Esta capa corresponde aproximadamente a la presentación OSI y las capas de aplicación.
La capa de control de sesión administra conexiones de enlace lógico entre nodos finales y corresponde
aproximadamente a la capa de sesión OSI. La capa de fin de comunicaciones maneja las funciones de control
de flujo, segmentación y reensamblaje y corresponde aproximadamente a la capa de transporte OSI. La capa
de enrutamiento realiza el enrutamiento y otras funciones, y corresponde aproximadamente a la capa de red
OSI. La capa de enlace de datos gestiona los canales de red físicos y corresponde a la capa de enlace de datos
OSI. La capa física maneja las interfaces de hardware y determina las funciones eléctricas y mecánicas de los
medios físicos; esta capa corresponde a la capa física OSI.
4.3. DSN
La arquitectura DSN o Distributed System Network es una arquitectura antigua y que ya se encuentra en
desuso, proveniente de Hewlett-Packard y según señala Muñoz (1984):
Está constituida por una combinación de productos hardware y de software que hace posible la comunicación
mutua entre los sistemas de ordenadores Hewlett-Packard y con ordenadores IBM (o compatibles con IBM)
(…) donde puede interaccionar el usuario de un ordenador HP 3000 formando una red distribuida mediante la
utilización de dos de los productos fundamentales de la arquitectura HP-DSN, a saber, el subsistema de
software denominado DS/3000 (Distributed System) y el interface de comunicaciones tipo INP (Intelligent
Network Processor).
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4.2.2. Capas de ADN de fase IV
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Como se pudo ver en el punto 2.4.3, las redes de área local sirven para conectar dispositivos de comunicación
que se encuentran ubicados dentro de una sala o un edificio. Los tipos de redes se van a diferenciar por la
topología lógica, el medio de transmisión que usen y por las velocidades máximas de transmisión que puedan
proporcionar.
Dentro de los tipos de redes LAN se analizarán las más importantes:
5.1. Arcnet
Es un acrónimo de Attached Resource Computer NETwork y fue una arquitectura de red de área
local desarrollada en 1977 por Datapoint Corporation que se caracterizaba por usar la técnica de acceso de
paso de testigo, tal como Token Ring.
La topología física que utiliza es en forma de estrella, mientras que la topología lógica es en forma de anillo,
utilizando cable coaxial y concentradores (hub) pasivos o activos.
La velocidad de transmisión máxima que se consigue es de 2,6 Mbits/s y soporta longitudes de hasta
609 metros.
Actualmente no es muy utilizada por la velocidad de transmisión que no facilita algunas prestaciones de
servicios.
5.2. Ethernet
Su nombre se debe a una red que usa como medio físico el Ether o el éter. Este tipo de red fue desarrollada
por Xerox en 1973 e inicialmente funcionaba a una velocidad de transmisión máxima de 2,94 Mbits/s y
posteriormente fue evolucionando hasta lograr 10, 100, 1.000 Mbits/s y 10 Gbits/s mediante el uso de cable
de par trenzado (UTP) y fibra óptica respectivamente. Posteriormente, este tipo de red fue estandarizado por
el IEEE.
A continuación, se describe las principales implementaciones de la familia Ethernet, de acuerdo con el análisis
que realiza Santos (2014):
5.2.1. 10BASE-T: Ethernet de par trenzado
Las implementaciones Ethernet anteriores tenían varios inconvenientes. Además de que su implantación
requería una alta inversión inicial, el mantenimiento posterior también suponía una fuente de problemas. En
este tipo de redes, las rupturas de cables o malas derivaciones eran difíciles de detectar y afectaban al
rendimiento de la red entera. En este escenario el IEEE publicó en 1990 la implementación 10BASE-T (la letra
T es de Twisted, trenzado), basada en un elemento central donde se implementa un bus lógico, pero utilizando
una topología física en estrella. Las uniones entre cada estación y el elemento central se realizan utilizando
cable de par trenzado de categoría 3. (…) La velocidad de transmisión es de 10 Mbits/s. (…) La longitud máxima
del cable entre una estación y el hub es de 100 metros.
Pág. 19
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5. Tipos de redes de área local
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El rápido crecimiento y utilización de las redes Ethernet produjo a su vez un aumento de los requerimientos de
velocidad. Las redes Ethernet estaban formadas cada vez por más equipos y las transferencias de información
a través de las mismas también iban en aumento. La solución adoptada por el IEEE fue Fast Ethernet, publicada
en 1995 como IEEE 802.3u. Su principal característica es el aumento de la velocidad de transmisión de 10 a 100
Mbps. (…) Para dar diferentes alternativas en función de los medios de transmisión disponibles, el IEEE publicó
tres alternativas de redes Fast Ethernet:
▪
100BASE-TX
Esta versión de Fast Ethernet es la que se ha impuesto y actualmente es uno de los tipos de redes
más utilizados. Utiliza cable de cobre de par trenzado sin blindaje (UTP) de categoría 5. La principal
diferencia entre categoría 3 y categoría 5 es la frecuencia máxima, que lógicamente debe ser mayor
en categoría 5. Se utilizan dos pares, uno para transmisión y otro para recepción de forma que este
tipo de redes admite operaciones full-dúplex (…). La distancia máxima entre una estación y el hub,
al igual que en 10BASE-T, es de 100 metros.
▪
100BASE-FX
Esta versión, al igual que la siguiente, no ha tenido mucha repercusión y actualmente no hay
muchas redes que la utilicen. Sus principales características son: que utiliza como medio de
transmisión fibra óptica multimodo. (…) y la distancia máxima entre el concentrador y una estación
es de 2.000 metros en modo full-dúplex.
▪
100BASE-T4
Esta versión de Fast Ethernet se especificó para dar la opción de aprovechar cableado instalado de
categoría 3. Aunque, al igual que la anterior, no tuvo mucha penetración en el mercado. Utiliza
cables de par trenzado categoría 3. Sin embargo, utiliza cuatro pares en lugar de dos para repartir
el flujo de datos a 100 Mbps en tres de 33,3 Mbits/s. Dos de los pares utilizados se utilizan en modo
half-dúplex por lo que este tipo de redes no admite operaciones full-dúplex. (…). La distancia
máxima entre una estación y el hub, al igual que en 100BASE-TX, es de 100 metros.
5.2.3. GIGABIT ETHERNET
Entre los años 1998 y 1999 el IEEE amplió el estándar IEEE 802.3 para incluir un nuevo tipo de redes, llamado
de forma genérica Gigabit Ethernet. Este estándar se desarrolló bajo dos especificaciones: la primera
desarrollada en 1998 llamada IEEE 802.3z o también 1000BASE-X que utiliza fibra óptica. La segunda
desarrollada en 1999 llamada IEEE 802.3ab también conocida como 1000BASE-T que utiliza cable de cobre de
par trenzado. La principal característica de Gigabit Ethernet es que la velocidad de transmisión es de 1.000
Mbps o 1 Gbps. 1000BASE-X está basado en la utilización de fibra óptica como medio de transmisión. Además,
utiliza las especificaciones a nivel físico del estándar Fiber Channel (ANSI X3 T11), pero mantiene la
compatibilidad con Ethernet en el nivel de enlace. La arquitectura Fiber Channel utiliza cuatro capas, aunque
la especificación 1000BASE-X utiliza sólo las dos primeras llamadas FC-0 y FC-1.
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5.2.2. FAST ETHERNET
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▪
1000BASE-SX
(…) Se utiliza fibra óptica multimodo. La distancia máxima es de 275 metros para fibra de 62’5/125
µm o de 550 metros para fibra de 50/125 µm.
▪
1000BASE-LX
(…) Se utiliza tanto fibra óptica monomodo como multimodo. La distancia máxima para fibra
multimodo es de 550 metros o de 2 Km para fibra monomodo.
▪
1000BASE-T
El otro grupo especificado es el 1000BASE-T basado en la utilización de cable UTP de categorías 5,
5e o 6. Para este diseño se intentó mantener la compatibilidad con las versiones anteriores. El
diseño de 1000BASE-T planteó algunos problemas, además del aumento de la complejidad de los
circuitos digitales en las tarjetas de red. En primer lugar, las características del cable de categoría
5 permiten transmitir señales con una frecuencia de hasta 100 MHz lo que es insuficiente para
transmitir datos a 1.000 Mbits/s. Para aumentar la velocidad de transmisión, en 1000BASE-T se
utilizan los cuatro pares del cable tanto para la transmisión como para la recepción. La transmisión
de los dos sentidos de la comunicación por los mismos pares es posible gracias a la utilización de
técnicas de cancelación eco. De esta forma se lograría una velocidad de 400 Mbps.
5.2.4. 10-GIGABIT ETHERNET
En el año 2002 se publicó un nuevo estándar llamado 10-Gigabit Ethernet, que funciona a velocidades de 10
Gbits/s sobre fibra óptica. Esta primera especificación de 10-Gigabit Ethernet incluye varias implementaciones
de la misma, entre las que se encuentran 10GBASE-SR para distancias cortas hasta 300 metros, 10GBASE-LR
que utiliza fibra óptica monomodo y admite distancias de hasta 20 Km, 10GBASE-LX4 que utiliza multiplexación
por división de onda (WDM). La última implementación de 10-Gigabit Ethernet sobre fibra óptica es 10GBASELRM publicada en 2006 (IEEE 802.3aq) y que utiliza fibra óptica multimodo compatible con FDDI. La
especificación de la tecnología 10-Gigabit Ethernet sobre cable UTP se ha publicado en 2006 (IEEE 802.3an). Se
utiliza cable de categoría 6 con una distancia máxima de 100 metros. Sin embargo, los primeros productos que
se han lanzado bajo este estándar en cable de cobre utilizan cable InfiniBand con una limitación de 15 metros
como distancia máxima.
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Las implementaciones 1000BASE-X utilizan como medio de transmisión la fibra óptica. Sus principales
características son las siguientes:
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Corresponde a una red tipo bus con paso de testigo y que se encuentra bajo el estándar IEEE802.4. Dentro del
contexto del momento en la evolución de las redes, dados algunos problemas con la primera generación de
Ethernet, surgió Token Bus y al respecto, Santos (2014) indica que:
Uno de los principales problemas que tenían las primeras implementaciones Ethernet es que el tiempo de envío
de los datos no es predecible debido a que no se conoce el número de colisiones producidas. La utilización de
redes LAN en el control de procesos requiere que el retardo de propagación de los datos sea muy pequeño o
por lo menos predecible para poder llevar a cabo el procesamiento en tiempo real. Esta condición no se cumplía
en las primeras implementaciones Ethernet por lo que se desarrolló una tecnología LAN cuya topología se
adaptara a las líneas de producción (Bus) y que el retardo de propagación de los datos fuese predecible. Esta
tecnología se conoce como Bus de paso de testigo o Token Bus, cuyo estándar se publicó en el IEEE 802.4. (…)
Este tipo de redes utiliza una topología física en bus, pero con una topología lógica en anillo (conocido como
anillo lógico). El control de la transmisión se realiza mediante una trama especial de control llamada Testigo
(Token). Solamente el dispositivo que tenga el testigo puede transmitir datos. Cuando acaba su transmisión le
pasa el testigo al siguiente dispositivo. No hay correspondencia entre el orden físico y el orden lógico de los
dispositivos. Algunas otras características de las redes Token Bus son: se especificó como medio de transmisión
el cable coaxial grueso. (…) La velocidad de transmisión oscilaba entre 1,5 y 10 Mbits/s.
5.4. Token Ring
Corresponde a un tipo de red en anillo con paso de testigo y que se encuentra estandarizada por el IEEE 802.5,
que actualmente no es muy utilizada y según indica Santos (2014):
Fue un tipo de red diseñado originalmente por IBM y que tuvo cierto grado de implantación entre los años 80
y 90 aunque progresivamente las redes Token Ring han sido sustituidas por Ethernet. (…) El método de acceso
al medio utilizado en redes Token Ring, al igual que la anterior, es el paso de testigo.
Cada dispositivo puede transmitir sólo si tiene el testigo, que es una trama especial de control con una longitud
de 3 bytes. Una vez generado el testigo en el bus, éste se va pasando de estación en estación hasta que llegue
a una estación que tenga datos que transmitir. Dicha estación retiene el testigo y envía su trama de datos. La
trama se propaga por el anillo. Cada estación a la que le llega, lee el campo dirección y si no se corresponde
con su dirección, reenvía la trama. Esto ocurre hasta que la trama llega a la estación destino. La estación
destino lee la trama, comprueba los errores, añade a la propia trama una marca que indica que ya ha ido leída,
y la reenvía a la siguiente estación del anillo. La trama irá pasando por las sucesivas estaciones del anillo hasta
que llega de vuelta a la estación que envío la trama. Dicha estación reconoce su trama leyendo el campo
dirección origen y comprueba la marca de trama leída correctamente. Si esto ocurre, descarta la trama y vuelve
a poner el testigo en el bus. (…)
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5.3. Token Bus
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▪
▪
▪
topología lógica y física en anillo.
Se utiliza cable de cobre de par trenzado blindado (STP) que conecta un puerto de salida de una
estación con el puerto de entrada de la siguiente.
Velocidad de transmisión: 16 Mbits/s. (p.233)
5.5. Red inalámbrica Wi-Fi
Actualmente, ampliamente conocidas las redes Wi-Fi, sin embargo, es necesario ver la evolución de este tipo
de redes inalámbricas, por lo que se recurre al análisis de Santos (2014) quien hace un recuento histórico de
su evolución:
Se conoce con el término genérico de WLAN (Wireless LAN, LAN inalámbrica) a las redes de área local que
utilizan ondas electromagnéticas (radio e infrarrojo) para la transmisión de datos entre los equipos conectados
a dichas redes. Al igual que en las redes LAN cableadas, los dispositivos que se interconectan por medio de las
redes WLAN están situados en un área de extensión limitada. Inicialmente se desarrollaron varios estándares
para las redes WLAN, como por ejemplo el estándar HomeRF, desarrollado en 1999, entre otras, por empresas
como Compaq, HP, IBM, Intel, Microsoft y que fue abandonado en 2003. O el estándar HiperLAN desarrollado
por la ETSI (European Telecomunication Standard Institute), aprobado en 1996 y del que existen dos versiones,
la última, conocida como HiperLAN/2 puede operar a velocidades de 54 Mbps. En Japón se desarrolló un
estándar inalámbrico basado en HiperLAN llamado HiSWAN. Además, y sin un estándar claro que dominase el
mercado, algunas empresas ofrecieron sus propias soluciones inalámbricas propietarias. Con este escenario de
diversidad en cuanto a soluciones inalámbricas para redes LAN, el organismo IEEE decidió desarrollar su propio
estándar para redes WLAN dentro del proyecto 802, y al que le asignó la codificación IEEE 802.11.
El estándar IEEE 802.11 establece varios estándares cuyas características se resumen en la siguiente tabla:
Norma IEEE
Velocidad de
transmisión
máxima
Banda de
frecuencia
radio de
cobertura típico
(interior)
radio de
cobertura típico
(exterior)
802.11a/h
54 Mbits/s
5 GHz
85 m
185 m
802.11b
11 Mbits/s
2,4 GHz
50 m
140 m
802.11g
54 Mbits/s
2,4 GHz
65 m
150 m
802.11n
300 Mbits/s
5 GHz
120 m
300 m
Características de estándares 802.1110.
10
Características de estándares 802.11. Fuente: Adaptado de IEEE.
Pág. 23
Redes de Datos
Otras características de las redes Token Ring son la implementación del nivel físico:
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Hemos estudiado los distintos tipos de redes de datos de área local, tales como: Ethernet, Token y redes WiFi, que en menor o mayor medida se relacionan con nuestra experiencia como usuarios y ahora, como futuros
gestores de estos recursos de infraestructura al interior de una empresa, por lo que es importante cerrar el
módulo haciendo un balance de las prestaciones que pueden realizar los tipos de redes y sus usos en múltiples
ámbitos de aplicación. Actualmente la tendencia de uso en las redes de área local, apunta a las redes cableadas
del tipo Giga Ethernet e inalámbricas del tipo Wi-Fi 802.11n.
Como tendencia de uso de las arquitecturas de red de datos podemos establecer que TCP/IP resulta ser la más
utilizada en el contexto mundial, imponiéndose sobre SNA y DecNet. Por tal motivo, interesa que se
complemente el estudio a través de material adicional recomendado con el fin de identificar las
funcionalidades de los protocolos más usados en esta arquitectura, a saber, SMTP, SNMP, DNS, DHCP, FTP e
IP.
APORTE A TU FORMACIÓN
El conocimiento de las redes de datos Ethernet e inalámbricas Wi-Fi, los distintos protocolos de comunicación de la
arquitectura TCP/IP y el aprendizaje de sus funcionalidades e interrelación permitirán al alumno poder
desempeñarse como gestor de los recursos de infraestructura de red o administrador de red de las tecnologías de
información presentes en cualquier empresa.
Otro aspecto fundamental del aprendizaje logrado que servirá al alumno, serán las competencias técnicas para poder
evaluar y diagnosticar eventos e incidencias de la conectividad de redes dentro de una empresa.
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