Coaxial

Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.

Consta de un núcleo de hilo de cobre (es el que transporta señales electrónicas que forman los datos ) rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

La malla de hilos protectora absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable de cobre interno

El aislante sirve para evitar que estén en contacto la malla de hilos y el núcleo.

Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales. Sus inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.

CARACTERISTICAS

Es más caro y resistente a interferencias que el par trenzado. Se puede utilizar a más larga distancia. Velocidades de transmisión superiores. Menos interferencias. Permite conectar más estaciones. Se suele utilizar para:  televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc.

CATEGORIAS

Para transmisión en banda ancha.
Con una impedancia característica de 75 ohmios. Utilizado en transmisión de señales de televisión por cable (CATV, "Cable Televisión").

Para transmisión en banda base.
Con una impedancia característica de 50 ohmios. Utilizado en LAN´s. Dentro de esta categoría, se emplean dos tipos de cable: coaxial grueso ("thick") y coaxial fino ("thin").

TIPOS

•         cable Thick o cable grueso: es más voluminoso, caro y difícil de instalar, pero permite conectar un mayor número de nodos y alcanzar mayores distancias.

•         cable Thin o cable fino, también conocido como cheapernet por ser más económico y fácil de instalar. Sólo se utiliza para redes con un número reducido de nodos.

                                             

Fibra Óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Características

·  Cobertura más resistente

·  Uso dual (interior y exterior)

·  Mayor protección en lugares húmedos

·  Empaquetado de alta densidad

Ventajas

·  La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.

·  Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. 

·  Video y sonido en tiempo real.

·  Fácil de instalar.

·  Es inmune al ruido y las interferencias, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal a otra.

·  Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.

·  La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.

·  Compatibilidad con la tecnología digital.

Desventajas

·  El costo de instalación es elevado.

·  Fragilidad de las fibras. 

·  Disponibilidad limitada de conectores.

·  Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo. 

Tipos

Fibra multimodo.- Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico.

Fibra monomodo.- Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).

Conectores

·  ST o BFOC

·  FC

·  FDDI,

·  LC y MT-Array

·  SC y SC-Dúplex

Ondas infrarrojas

Las redes por infrarrojos permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.

Esa es su principal desventaja, a diferencia de otros medios de transmisión inalámbricos (Bluetooth, Wireless, etc.).

                                                         

Usos

Se utiliza principalmente para realizar intercambio de datos entre dispositivos móviles, como PDA's o móviles, ya que el rango de velocidad y el tamaño de los datos a enviar/recibir es pequeño. Adicionalmente, se puede usar para jugar juegos de dos jugadores.

Existen 3 Tipos

• Punto a punto
• Cuasi difuso A
• Difuso

Modo punto a punto

Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca posible y que su alineación sea correcta. Como resultado, el modo punto-a-punto requiere una línea-de-visión entre las dos estaciones a comunicarse. Este modo, es usado para la implementación de redes Inalámbricas Infrarrojas Token-Ring. El "Ring" físico es construido por el enlace inalámbrico individual punto-a-punto conectado a cada estación.

Modo Cuasi-difuso

Son métodos de emisión radial, es decir que cuando una estación emite una señal óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo cuasi–difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de superficies reflectantes. No es necesaria la línea-de-visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Además es recomendable que las estaciones estén cerca de la superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva ó activa. En las células basadas en reflexión pasiva, el reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que en las basadas en reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida reflexivo, conocido como satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía, por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar.

Modo Difuso

El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea-de-vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible, en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones ópticas. Por otro lado la transmisión punto-a-punto es el que menor poder óptico consume, pero no debe de haber obstáculos entre las dos estaciones. En la topología de Ethernet se puede usar el enlace punto-a-punto, pero el retardo producido por el acceso al punto óptico de cada estación es muy representativo en el rendimiento de la red. Es más recomendable y más fácil de implementar el modo de radiación cuasi-difuso. La tecnología infrarroja esta disponible para soportar el ancho de banda de Ethernet, ambas reflexiones son soportadas (por satélites y reflexiones pasivas).

2.2 Medios de transmisión

Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.

Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 10¹² hertz).

Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de RF son los rayos gamma, los rayos X, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y la luz.

Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena), induce en él un movimiento de la carga eléctrica (corriente eléctrica) que puede ser transformado en señales de audio u otro tipo de señales portadoras de información.

Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil están incluidas en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. Otros usos son audio, vídeo, radionavegación, servicios de emergencia y transmisión de datos por radio digital; tanto en el ámbito civil como militar. También son usadas por los radioaficionados.

La radiocomunicación es la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.

El emisor tiene como función producir una onda portadora, cuyas características son modificadas en función de las señales (audio o video) a transmitir. Propaga la onda portadora así modulada.

El receptor capta la onda y la demodula para hacer llegar al espectador auditor tan solo la señal transmitida.

Esta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.

Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable Ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.

Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s. Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia.

Routers

Un router es un dispositivo de propósito general diseñado:

Segmentar la red, limita tráfico de broadcast, proporcionar seguridad, proporciona también un control & redundancia entre dominios individuales de broadcast, también ofrece servicio a firewall y un acceso económico a una WAN

Caracterisitcas:

·  Opera en la capa 3 del modelo osi.

·  Al funcionar en una capa mayor, tiene más facilidades de software que un Switch.

·  Distingue entre protocolos de red: IP,IPX,APPLE TALK, DEC NET.

·  Permite hacer una decisión más inteligente que al switch, al momento de reenviar los paquetes

·  Proporcionar seguridad a través de sofisticados filtros de paquetes, en ambiente LAN y WAN.

·  Permitir diseñar redes jerárquicas, que delegen autoridad y puedan forzar el manejo local de regiones separadas de redes internas

·  Integrar diferentes tecnologías de  enlace de datos, tales como:

-       Ethernet

-       Fast Ethernet

-       Token Ring

-       FDDI

-       ATM

Funciones básicas:

Este extrae de la capa de red la dirección destino y realiza una decisión de envió basado sobre el contenido de la especificación del protocolo en la tabla de ruteo.

Su inteligencia permite seleccionar la mejor ruta, basándose sobre diversos factores, más que por la dirección MAC destino.

El ruteador es configurado con una interface dedicada de alta velocidad al servidor y un número grande de interfaces ethernet, las cuales son asignadas a cada uno de los concentradores y usuarios poderosos.

Switchs

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola.

·  funcionan como un filtro en la red

·  mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs

Los puentes (bridges) y conmutadores (switches) pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red . En caso de no seguir esta regla, se forma un bucle o loop en la red, que produce la transmisión infinita de tramas de un segmento al otro.

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus puertos.

Uno de los puntos críticos de los switch son los bucles que consisten en habilitar dos caminos diferentes para llegar de un equipo a otro a través de un conjunto de conmutadores.

CLASIFICACION

·  Atendiendo al método de direccionamiento de las tramas utilizadas:

Store-and-Forward.- Guardan cada trama en un buffer antes del intercambio de información hacia el puerto de salida. Este método asegura operaciones sin error y aumenta la confianza de la red.

Cut-Through.- Los Switches Cut-Through fueron diseñados para reducir latencia. Esos switches minimizan el retraso (delay) leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos de la trama, que contiene la dirección de destino MAC, e inmediatamente la encaminan.

Adaptative Cut-Through.- Los switches que procesan tramas en el modo adaptativo soportan tanto store-and-forward como cut-through. Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador de la red, o el switch puede ser lo bastante inteligente como para escoger entre los dos métodos.

·  Atendiendo a la forma de segmentación de las sub-redes:

Switches de Capa 2.- Son los switches tradicionales, que funcionan como puentes multi-puertos. Su principal finalidad es dividir una LAN en múltiples dominios de colisión.

Switches de Capa 3.- Incorporan algunas funciones de enrutamiento o routing.

Switches de Capa 4.- Básicamente, incorporan a las funcionalidades de un switch de capa 3 la habilidad de implementar las políticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc.

Gateway

Cuando se habla de Gateway a nivel de red en realidad hablamos de Routers multiprotocolo.Opera en los niveles Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación del modelo OSI y realizan la conversión de protocolos para la interconexión de redes con protocolos de alto nivel diferentes.

Son más caros y con mayores capacidades que un bridge o un router, se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran número de redes de diferentes tipos procesando sus protocolos y  asegurando que los datos de una red que transportan sean compatibles con la otra red.

Puerta de enlaceequipo informático configurado para dotar a las máquinas de una red local conectadas a él de un acceso hacia una red exterior utilizando traducción de direcciones IP (NAT: Network AddressTranslation), permitiendo aplicar una técnica llamada IP Masquerading (enmascaramiento de IP), usada muy a menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa.

Algunos tipos son:

·  Gateway asíncrono

Permite  a los usuarios de ordenadores personales acceder a grandes ordenadores (mainframes) asíncronos a través de un servidor de comunicaciones, utilizando líneas telefónicas conmutadas o punto a punto.

·  Gateway SNA

Permite la conexión a grandes ordenadores con arquitectura de comunicaciones SNA (Arquitectura de Sistemas de Red), actuando como terminales y pudiendo transferir ficheros o listados de impresión.

·  Gateway TCP/IP

Estos gateways proporcionan servicios de comunicaciones con el exterior vía RAL o WAN y también funcionan como interfaz de cliente proporcionando los servicios de aplicación estándares de TCP/IP.

·  Gateway PAD X.25

Son similares a los asíncronos; la diferencia está en que se accede a los servicios a través de redes de conmutación de paquetes X.25.

·  Gateway FAX

Los servidores de Fax proporcionan la posibilidad de enviar y recibir documentos de fax.

Ventajas:

·  Simplifican la gestión de red.

·  Permiten la conversión de protocolos.

Desventajas:

·  Su gran capacidad se traduce en un alto precio de los equipos.

·  La función de conversión de protocolos impone una sustancial sobrecarga en el gateway, la cual se traduce en un relativo bajo rendimiento. Debido a esto, un gateway puede ser un cuello de botella potencial si la red no está optimizada para mitigar esta posibilidad.