“Dispositivos de Interconexión de Redes y Tecnologías de Red”

1. Sistemas Distribuidos “Dispositivos de Interconexión de Redes y Tecnologías de Red”

2. Dispositivos de Interconexión de Redes

3. Dispositivos de Interconexión de Redes • CISCO – http://cisco.com_

4. Dispositivos de Interconexión de Redes Existen 5 tipos principales de dispositivos de Interconexión de redes: • Concentrador o Hub. • Switch o Conmutador. • Servidor de Acceso. • Ruteador o Enrutador (Router). El primer nombre es el que más se utiliza en el área de redes.

5. Dispositivos de Interconexión de Redes Concentrador ó Hub: • Es uno de los dispositivos más importantes de las redes LAN. • En las redes con cable coaxial se conectaba un cable de computadora a computadora (conector en “T”. • Mientras que las redes que utilizan concentrador, la conexión va de cada computadora hacia el concentrador, esto le permite tener una topología de Estrella aunque su funcionamiento sea en Bus.

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7. Dispositivos de Interconexión de Redes Funcionamiento del Concentrador: • El Concentrador es un dispositivo que tiene por objeto repetir la señal que proviene de una de sus entradas hacia todas las otras entradas del Concentrador. • Dependiendo del tipo de Concentrador, éste puede mejorar la señal, ampliándola, reajustando los bits o simplemente regenerar la señal digital. • El Concentrador es el centro de toda la red UTP y a éste se conectan tanto las terminales como los servidores.

8. Dispositivos de Interconexión de Redes Características del Concentrador: • Debe poder lograr velocidades de 10/100 Mbps, esto con el objetivo de poder conectar dispositivos de diferentes velocidades, ya que el Concentrador se encarga de realizar las tareas de buffering o control de flujo entre ambas velocidades. • El Concentrador debe soportar conexiones en cascada con el fin de poder lograr una expansión futura. Esto se logra empleando uno de los puertos para unirse a otro Concentrador, ampliando la cantidad de puertos disponibles.

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10. Dispositivos de Interconexión de Redes Características del Concentrador: • Si el Concentrador tiene un conector BNC, puede enlazarse a otra red que tenga cable coaxial. • Es recomendable también que el Concentrador tenga la capacidad de conectarse a un backbone (preferentemente de fibra óptica). • Esto para que redes de gran tamaño puedan conectarse a otra red remota y de gran tamaño (como Internet). • El Concentrador trabaja en la CAPA 1 del modelo OSI.

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14. Dispositivos de Interconexión de Redes • Switch o Comutador: • Sirven para conectar computadoras al igual que el hub. • A diferencia de que el switch forma un circuito virtual entre emisor y receptor y ninguna otra computadora puede ver el tráfico. • El ancho de banda del conmutador esta reservado para una sola conexión conmutada entre 2 equipos en un solo instante. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

15. Dispositivos de Interconexión de Redes • Switch o Comutador: • Para lograr esto, los switchs dividen su ancho de banda en canales, y en cada canal atiende una conexión. • El switch trabaja en la CAPA 2 del modelo OSI. • También se pueden conectar en cascada como los concentradores. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

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17. Dispositivos de Interconexión de Redes Servidor de Acceso: • Es un dispositivo especializado que actúa como un módem por un lado y como un concentrador por el otro. • Se utilizan para conectar varios usuarios remotos a la red, por lo general usuarios de acceso telefónico. • Los ISP’s son los que más lo utilizan, ya que conectan miles de usuarios a Internet. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

18. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

19. Dispositivos de Interconexión de Redes Ruteador o Enrutador (Router): • Es un dispositivo inteligente que dirige el tráfico basándose en la dirección IP de un mensaje. • Los ruteadores tienen interfaces a las que se conectan los segementos LAN. • Su función es mover paquetes de datos entre segmentos de LAN adjuntos. • El ruteador trabaja en la CAPA 3 del modelo OSI. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

20. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

21. Dispositivos de Interconexión de Redes • Firewall o Cortafuegos: • Son enrutadores especializados que actúan como controladores en una red. • Verifican cada paquete que entra o sale de las redes para revisar si cumplen con las normas de seguridad para las que han sido programados. En caso de no ser así, interceptan el paquete y no lo dejan entrar o salir de la red, según sea el caso. • Los firewall más potentes tiene hardware especializado, pero un ruteador normal puede ser programado como Firewall. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

22. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

23. Dispositivos de Interconexión de Redes • Topología Física: • Es la disposición física de los nodos dentro de una red. • Las topologías básicas utilizadas actualmente son: 1) Segmento LAN. 2) Conexión remota. 3) Lan de Campus. 4) Enlace WAN. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

24. Dispositivos de Interconexión de Redes • 1) Segmento LAN: • Es el bloque de construcción básica de las redes. • Internet es una colección de millones de segmentos LAN. 2) Conexiones Remotas: • Usan circuitos telefónicos para enlazar equipos físicamente alejados del segmento LAN. • El enlace de comunicaciones puede ser cualquiera ( línea telefónica ó digital). • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

25. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

26. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

27. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

28. Dispositivos de Interconexión de Redes • 3) LAN de campus: • Se refiere a las redes locales de las empresas. • Normalmente se encuentran en un mismo edificio. • A diferencia de las LAN’s, las de campus usan segmentos de red de alta velocidad para conectar las LAN’s. 4) Enlaces WAN: • Enlaces para comunicar grandes distancias (de ciudad a ciudad) y normalmente son fibra óptica de alta velocidad y de gran ancho de banda. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

29. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

30. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

31. Dispositivos de Interconexión de Redes • NIC • (Network Interface Card): • Son dispositivos que utilizan señales para interpretar 0’s (ceros) ó 1’s (unos) durante intervalos de tiempo denominados Hertz (Hz). • Los NIC’s conectan los diferentes equipos de comunicaciones. • NIC de 10 Mbps = tarjeta capaz de manejar e interpretar informaciones a una velocidad de 10,000,000 de ciclos por segundo • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

32. Dispositivos de Interconexión de Redes • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7 / Páginas: 635

33. Tecnologías de Red

34. Tecnologías de Red • Tecnologías de Red: • También llamadas “Tecnologías LAN” ó “Especificaciones de Red” se usan para implementar la unidad básica de todas las redes, el segmento LAN. • Se implementa en la “Capa de Enlace de Datos” (Capa 2) el modelo OSI. • Se caracterizan por la forma en que controlan el acceso al medio. • El formato de unidad de mensaje en este nivel es la trama de datos o simplemente trama. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

35. Tecnologías de Red • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

36. Tecnologías de Red • Historia de Ethernet: • La versión 1 de Ethernet fue desarrollada por Xerox Corporation en 1970. • Se relanzó la versión 2 en 1982 realizada por Xerox junto con Intel y Digital Equipment. • La IEEE definió su estándar como el 802.3 • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

37. Tecnologías de Red • Funcionamiento de Ethernet: • Los dispositivos que comparten un segmento LAN Ethernet escuchan el tráfico que se está transportando sobre el cableado y no transmiten un mensaje hasta que el medio esta libre. • Si 2 estaciones a la vez envían sus paquetes y chocan, ambas transmisiones son abortadas y las estaciones se detienen y esperan un tiempo aleatorio antes de volver a retransmitir. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

38. Tecnologías de Red • Funcionamiento de Ethernet: • Usa el algoritmo de Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisión (CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access Collition Detect). • Como el medio se comparte, cada dispositivo del segmento LAN Ethernet recibe el mensaje y lo comprueba para ver si la dirección de destino coincide con su propia dirección. • Si es así, el mensaje se acepta y se procesa a través de la pila de 7 capas y se realiza una conexión de red. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

39. Tecnologías de Red • Características de Ethernet: • Ethernet sacrifica el ancho de banda, ya que el máximo ancho de banda efectivo se estima en un 37% de la velocidad real del cableado. • La electrónica necesaria para ejecutar Ethernet es muy barata y fácil de fabricar • Ethernet no intenta controlar todo, excepto las colisiones. • Esto tiene como consecuencia el tener una tecnología barata y ampliamente usada en el mercado. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

40. Tecnologías de Red • Velocidad de Ethernet: • La especificación original funcionaba a 10 Mbps sobre cable coaxial o cable de par trenzado 10BaseT. • Surgió después Fast Ethernet a 100 Mbps y opera sobre 100BaseTX o cable de Fibra Optica 100Base FX. • Por último surge Gigabit Ethernet a 1000 Mbps = 1 Gbps sobre cables 1000BaseTX o 1000BaseTF. • Las configuraciones actuales son LAN Fast Ethernet con red troncal LAN Gigabit Ethernet. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

41. Tecnologías de Red • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

42. Tecnologías de Red • Historia de Token Ring: • Fue el principal competidor de Ethernet. • Se utiliza básicamente por empresas dominadas por IBM. • La IEEE definió su estándar como el 802.5 • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

43. Tecnologías de Red • Funcionamiento de Token Ring: • Toma su nombre debido a que define los equipos conectados en un anillo lógico. • El segmento LAN se comporta como un anillo pasando señales en forma circular en un solo sentido. • Para controlar el tráfico sobre el anillo se utiliza una trama llamada Token o Paso de Testigo (token passing). • Sólo el equipo que posee el Token se le permite transmitir, por lo cual se eliminan colisiones. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

44. Tecnologías de Red • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

45. Tecnologías de Red • Velocidad de Token Ring: • La eliminación de colisiones aumenta el uso real del ancho de banda hasta en un 75%. • El problema de Token Ring es que sólo es rentable a partir de ciertos volúmenes de tráfico. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

46. Tecnologías de Red • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

47. Tecnologías de Red • ATM: • Asynchronous Transfer Mode = Modo de Transferencia Asíncrona. • ATM envía celdas de 53 bytes en vez de paquetes. Una celda es una unidad de mensaje de longitud fija. • Su desventaja más grande es su alto costo. • El utilizar celdas nos da las siguientes características: 1) Orientación de Circuito Virtual. 2) Velocidad. 3) Calidad de Servicio. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

48. Tecnologías de Red 1) Orientación de Circuito Virtual: • Las redes que utilizan celdas funcionan mejor punto a punto ya que la estación receptora esta preparada para recibir y procesar las celdas de forma activa. 2) Velocidad: • El hardware sabe donde termina la cabecera y empiezan los datos de cada celda, por lo tanto, acelera las operaciones de procesamiento. 3) Calidad de Servicio.: La velocidad de salida predecible y los circuitos virtuales permiten a las redes basadas en celdas garantizar mejor los niveles de servicio a tipos de tráfico que son prioritarios. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

49. Tecnologías de Red Funcionamiento de ATM: • Es una tecnlogía de conmutación, en la que se establece un circuito virtual antes de que se inicie la transmisión. • El uso de la red en ATM es superior al 75% de Token Ring. • Esta diseñado para funcionar sobre cables de fibra óptica que funcionen sobre la especificación SONET (Synchronic Optic Network = Red Optica Síncrona) que es un estándar ANSI para especificar la interfaz física que conecta el cable de fibra óptica a varias velocidades. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7

50. Tecnologías de Red SONET: • Las especificaciones SONET se configuran para varias velocidades de cable llamadas Niveles de Transportador Optico u OC: OC - 1: Cable de Fibra óptica a 52 Mbps. OC - 3: Cable de Fibra óptica a 155 Mbps. OC - 12: Cable de Fibra óptica a 622 Mbps. OC - 24: Cable de Fibra óptica a 1.2 Gbps. OC - 48: Cable de Fibra óptica a 2.5 Gbps. • Las LAN de red troncal ATM funcionan normalmente sobre OC–3 ó OC-12. • Las enlaces entre ciudades con OC-12 • Los proveedores de red troncal de internet OC-48. • 6) Manual de CISCO - Tom Shaughnessy con Toby Velte / traducción de la primera versión en inglés / McGraw Hill / Madrid España 2002 / ISBN: 84-481-2727-7