MEDIOS PARA LA INTERCONEXION DE REDES


Interconexión de Redes


La interconexión de redes es uno de los problemas más complicados de las redes de ordenadores. Tarde o temprano surge la necesidad de comunicar redes que están aisladas.

Entonces surge el problema porque las redes suelen tener algún tipo de incompatibilidad. Esto es debido a que las necesidades de los usuarios se solucionan con distintos tipos de redes, y no existe, ni existirá una tecnología de red que satisfaga las necesidades de todos los usuarios.

Los interconectadores trabaja en un determinado nivel OSI, resolviendo las posibles diferencias de las redes, en el mismo nivel o inferiores. Por ejemplo un encaminador conecta redes a nivel de red, y resuelve diferencias en los niveles físico, de enlace o de red.

· Nivel físico: Repetidores, (repeaters) son regeneradores de señal, se limitan a copiar bits entre segmentos de una misma red.

· Nivel de enlace: Puentes (brigde), almacena y reexpiden tramas entre redes locales (IEEE 802).
Nivel de red: Encaminadores (router), almacena y reexpiden paquetes entre redes distintas con distintas capas de red.
Nivel de transporte o superior: Convertidores de protocolos, pasarelas (gateway), interconectan capas de transporte o superiores.


Interconexión a nivel físico

Los repetidores (repeater) actuan al más bajo nivel, fundamentalmente amplifican las señales para poder utilizar cables de más longitud. No pueden conectar dos tipos distintos de redes, como por ejemplo una Token Ring con una Ethernet.

Los repetidores, además se suelen emplear para hacer conversiones entre medios físicos diferentes, en este caso también se conocen como transceptores (transceiver).


Interconexión a nivel de enlace

El interconectador que opera en el nivel de enlace se llama puente (bridge). Los puentes se emplean normalmente para conectar distintas LANs. Los puentes reciben tramás completas, y las analizan en el nivel de enlace, puede modificarse las cabeceras de las tramás en aspectos que afecten a dicho nivel, nunca de niveles superiores.

El problema más importante es la distinta longitud de tramás, ya que no se pueden dividir en este nivel. Una posible solución es configurar todos los ordenadores de la red que tiene la trama más larga, un tamaño máximo de trama igual o inferior al de la red más pequeña con la que se comunique. Esta solución puede resultar inviable si se desconocen cuantas redes se interconecta, o no se puede configurar el tamaño máximo de la trama. En general este problema no tiene solución con un puente, hay que acudir a niveles superiores para solucionarlo.

Ahora se analizan todos los problemas que hay en la interconexión entre redes LAN IEEE 803, suponiendo que se dan los parámetros:
· 802.3: trama de 1518 bytes a 10 Mbps.
· 802.4: trama de 8191 bytes a 10 Mbps.
· 802.5: trama de 5000 bytes a 4 Mbps.
. 802.5 Token Ring:
. 802.3 1,2,4,8
. 802.4 1,2,3,8,9,10
. 802.5

1. Reformatear trama y calcular nuevo CRC.
2. Invertir el orden de los bits.
3. Copiar la prioridad, aunque no se asignificativa.
4. Generar una prioridad fictica.
5. Desechar la prioridad.
6. Purgar el anillo.
7. Inventarse los bits A y C.
8. Problema con la congestión, de una red rápida a una lenta.
9. El intercambio de testigo de ACK sea retardado o imposible.
10. Problema muy grave, trama demasiado larga para el destino.

Dentro de LOS MEDIOS DE TRANSMISION habrá medios guiados y medios no guiados; la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en los medios no guiados no son medios físicos.

Guiados:

• Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables (surgió con el telégrafo).
• Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de transmisión.
• Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su inconveniente es su coste.
• Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y a su precio.
• Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante problemáticas.

No guiados:

• Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente.
• Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible.
• Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes distancias.
• Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas.
• Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.


CONECTORES:

• RJ11/RJ45: el RJ11 es el utilizado para las conexiones telefónicas y solo dos de sus cuatros cables transmiten, además es más pequeño que el RJ45 el cual posee 8 cables. Son los más usados.
Conector para el cable UTP.
• BNC: conector para el cable coaxial. Hay varias versiones. En T, el terminador… variara según el cable coaxial que tengamos.
• DB9/DB25: hoy en día prácticamente no se usan más que para conectar impresoras y ratones. Pueden ser en serie o en paralelo.


ELEMENTOS DE INTERCONEXION:

• Modem: es el componente utilizado para modular-desmodular la señal, es decir, pasar de analógica a digital o al revés.
• Hub: es básicamente un multiplexador y un concentrador, retransmite la señal a todos y cada uno de los equipos independientemente de a quien vaya dirigida.
• Swith: es un hub pero solo envía la información al destinatario.
• Repetidor: corrige los puntos de debilidad de la señal producidos por el espacio recorrido y la reenvía.
• Bridges: trabaja como un repetidor pero además, puede dividir una red para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si el volumen del tráfico de uno o dos equipos o de un departamento está sobrecargando la red con los datos y ralentizan todas las operaciones, el bridge podría aislar a estos equipos o al departamento.
• Router: En un entorno que está formado por diferentes segmentos de red con distintos protocolos y arquitecturas, el bridge podría resultar inadecuado para asegurar una comunicación rápida entre todos los segmentos. Una red de esta complejidad necesita un dispositivo que no sólo conozca las direcciones de cada segmento, sino también, que sea capaz de determinar el camino más rápido para el envío de datos y filtrado del tráfico de difusión en el segmento local. Este dispositivo se conoce como «router».
• Gateway: Se encargan de empaquetar y convertir los datos de un entorno a otro, de forma que cada entorno pueda entender los datos del otro entorno.
• Mau: un mau es un concentrador que funciona lógicamente en anillo, se suele usar para las redes Token-Ring.
• Rack: es el armario donde se encuentra un dispositivo para poder conectar las conexiones provenientes, por ejemplo, del hub así no tener que mover la instalación cuando deseemos , por ejemplo, dejar a un equipo sin conexión y ponérsela a otro.
• Concentrador, los hay de dos tipos:
• Concentradores pasivos: actúan como un simple concentrador cuya función principal consiste en interconectar toda la red.
• Concentradores activos: amplifican y regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas además de realizar su función básica de concentrador.


Medios de transmisión de la capa Física


Extensa es la información acerca de los medios de transmisión guiados y no guiados, mas acerca de ellos se puede concluir que el cable coaxial por ejemplo tiene como ventaja respecto del cable de tipo par trenzado, que está más apantallado, consigue mayores velocidades al tener un ancho de banda mayor y permite mayor longitud. Como desventaja, que es más caro y de difícil instalación. El cable de fibra óptica, es un medio que se está empezando a utilizar par la interconexión de redes de área local. Aunque es difícil de instalar, de mantener y costoso, se tiene a su utilización por las velocidades que puede alcanzar y la seguridad y fiabilidad de las transmisiones. La señal que se transmite a través del cable de fibra óptica es luminosa, esta se transmite a través de un cable que está compuesto de fibras de vidrio. Dentro de la fibra óptica se pueden distinguir las fibras monomodo, en estas el diámetro del núcleo es igual a la longitud de la señal que se transmite, por lo que se consiguen velocidades de transmisión muy altas. Y la fibra multimodo, el tamaño del núcleo es mayor, lo que permite que la señal vaya rebotando y se puedan transmitir varios haces a la vez con distinto ángulo de incidencia. La desventaja que tiene es que al ir rebotando la señal, la velocidad de propagación es menor y la señal se atenúa, otra desventaja es que se puede producir distorsión nodal (rebotes con distintos ángulos de incidencia). La fibra multimodo de índice gradual, consigue que el índice de refracción de la parte interna del cable sea homogéneo con lo que se elimina la distorsión nodal. Ventajas de la fibra óptica: Puede alcanzar velocidades de transmisión de 1 Gb./seg., tienen gran fiabilidad y seguridad, una gran calidad y resistencia, y como inconvenientes que son muy difíciles de instalar y son muy caras.
Los medios no guiados como las Ondas de radio son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando edificios incluso. Son ondas omnidireccionales y su mayor problema son las interferencias entre usuarios. En cambio las Microondas viajan en línea recta, por lo que emisor y receptor deben estar alineados cuidadosamente. Tienen dificultades para atravesar edificios. Debido a la propia curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no debe exceder de unos 80 Kms. de distancia. Existen también los Infrarrojos que son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos (paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia. Finalmente la ondas de luz se pueden utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un fotodetector.
En esencia se diferencian por criterios como:

• Guiados:
- Confinamiento
- Características del cable ( wire) que transporta la señal
- Transmisión directiva
- Par trenzado, cable coaxial, fibra óptica

• No guiados
- No confinamiento
-Fluidos
-Características de las antenas que transmiten/reciben
-Transmisión omnidireccional, directiva
- Atmósfera, Agua

REDES

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domingo, 8 de marzo de 2009

MEDIOS PARA LA INTERCONEXION DE REDES

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