5.2 Redes de computadoras

En los inicios de la computación, se pensaba que las redes de computadoras se

usarían solo en las medianas y grandes empresas, y en las instituciones de

investigación, pero cada vez han encontrado una mayor difusión. En la actualidad

existen en casi todos los lugares en donde se tenga la necesidad de trabajar con más

de dos computadoras. Incluso en muchos hogares ya se utilizan redes inalámbricas,

y aunque muchas veces no se configuran para compartir datos y recursos, si

permiten conectarse a Internet, a todas las computadoras de la casa, gracias a que la

mayoría de ellas ya vienen con una tarjeta inalámbrica integrada.

Las ventajas del trabajo en ambientes de red son obvias:

1. Es posible intercambiar y compartir datos entre todas las computadoras

conectadas.

2. Se pueden instalar computadoras centrales llamadas servidores para distribuir

desde ellas bases de datos, correo electrónico, programas administrativos, unidades

de almacenamiento de datos, bibliotecas de consulta, etcétera, sin necesidad de

instalarlos en cada una de las terminales.

3. Los sistemas operativos de redes ofrecen gran cantidad de aplicaciones de

seguridad, por lo que los ambientes de red se vuelven más seguros para trabajar

compartiendo información.

4. Se abaten los costos al compartir los recursos como impresoras, copiadoras,

faxes, modems y ruteadores.

5. Se puede utilizar el correo electrónico entre los usuarios de la red, y entre usuarios

remotos, mediante Internet.

6. Permite conectar a usuarios de microcomputadoras con las macrocomputadoras y

supercomputadoras de las grandes empresas o centros de investigación.

¿Se imagina que pasaría si hace un viaje y cuando tiene que disponer de dinero con

una tarjeta bancaria, el cajero le informa que no conoce su saldo y no le puede

atender? Los sistemas bancarios actuales, conectados en red, pueden atender a sus

clientes independientemente de su ubicación en el mundo.

También facilitan las operaciones de las empresas que cuentan con oficinas en

diversos lugares, o que tienen sucursales en cualquier parte del mundo, mediante

Intranets a las que ingresan empleados, socios y proveedores, desde cualquier parte

del mundo. Las computadoras pueden estar conectadas a través de Internet o

mediante líneas telefónicas y fibras ópticas. Incluso, hay quienes trabajan en las

computadoras de la empresa, utilizando una computadora portátil conectada

mediante un modem o de manera inalámbrica, desde su casa o desde un lugar

remoto.

5.2.1 Tecnologías de redes

Las redes se pueden diferenciar de acuerdo a la tecnología y topología (arquitectura)

que utilizan. Las tecnologías más utilizadas para las redes empresariales y escolares

pueden ser de cualquiera de los tipos siguientes:

AppleTalk

Se utilizan para enlazar computadoras Apple y Macintosh de una manera sencilla y

fácil de configurar. Utiliza un modelo de igual a igual, donde todos los nodos tienen el

mismo nivel (no hay jerarquías de servidor y estaciones de trabajo), lo que evita la

congestión de los sistemas centralizados. Se conecta mediante cable par trenzado y

soporta conexiones EtherNet y Token Ring.

ArcNet

Tecnología de redes para proceso distribuido que utiliza topología mixta Estrella-Bus.

Utiliza necesariamente uno o varios concentradores (Hubs) para distribuir desde ahí

los datos hacia las computadoras a velocidades de hasta 2.5 Mbps. Permite hasta

255 equipos conectados mediante varios concentradores. Su nombre es acrónimo de

Attached Resource Computer NETwork o red de recursos de computadoras adjuntas.

Token Ring

Tecnología creada por IBM para topología de anillo. Se puede conectar con cable par

trenzado, coaxial o con fibra óptica, por lo que su velocidad de transferencia de datos

va de 4 a 16 Mbps. Todas las computadoras se conectan al núcleo central y se

comunican mediante un protocolo de paso de testigo.

EtherNet

Es una de las tecnologías de red más

utilizadas sobre todo en las pequeñas y

medianas empresas, así como en las redes

de computadoras personales, fue

desarrollada en Palo Alto, California, en

Estados Unidos, por Xerox Corporation.

Como EtherNet se ha estandarizado en la

industria de la computación, ha evolucionado

de tal manera, que en la actualidad se cuenta

con diversas configuraciones que permiten la

conexión con diferentes tipos de cables en varias topologías.

Está regida por la norma 802.3 del Institute of Electrical and

Electronic Engineers, (IEEE), encargado de establecer los

estándares de la industria eléctrica y electrónica en el mundo.

Dependiendo del tipo de cableado, puede transmitir datos a

velocidades de entre 10, 100, 1000 Mbps y 10 Gbps, y utilizar

topologías de Bus y Estrella. El tipo de cable también determina

la cantidad de computadoras a conectar y la longitud máxima

permitida entre ellas. En Internet se encuentra toda la

información respecto a esta tecnología:

http://es.wikipedia.org/wiki/10_Gigabit_Ethernet. Robert Metcalfe

(Nacido en 1946) es el creador de Ethernet en 1973, junto con

David Reeves Boggs (nacido en 1950) y fundador de la compañía 3COM.

5.2.2 Redes inalámbricas

Las comunicaciones inalámbricas se utilizan cada vez más. Las redes de las

empresas, los hogares y las escuelas se tuvieron que interconectar durante muchos

años mediante cableados coaxiales,

estructurados de par trenzado y hasta de

fibras ópticas. Es posible que la red de su

escuela o colegio, si la hay, sea de

cualquiera de los tipos mencionados. La

tecnología de las redes inalámbricas permite

conectar computadoras a través de ondas de

radio frecuencia o luz infrarroja; es decir sin

cables, lo que permite crear redes completas

y funcionales sin conexiones físicas, o redes

hibridas compuestas por partes cableadas y

partes inalámbricas. Para crear una red

inalámbrica se requieren tarjetas de red inalámbricas conectadas en cada una de las

computadoras que se van a interconectar, y un modem inalámbrico que transmita la

señal a las tarjetas instaladas.

Nota: La velocidad de transmisión de datos se mide en bauds. El termino baud es

una unidad que representa la relación de transmisión de datos medida en

pulsaciones u oscilaciones eléctricas por segundo (el nombre se debe a Emile

Baudot). Otra manera de medir la velocidad de transmisión de datos es en bps (bits

por segundo), lo que ha provocado una confusión, ya que mucha gente considera

que da igual decir bauds que bps.

En cierto modo tienen razón, si la velocidad de transmisión permite enviar un bit con

cada pulsación.

Aunque parecería que se trata de una novedosa tecnología, se rige por la norma

802.11 de la IEEE, que data de 1997. Su uso se restringía a los aparatos

electrodomésticos con control remoto, puertas de acceso automático mediante radio-

control, y hornos de microondas. Fue modificada en 1999 para lograr un mayor ancho

de banda: la 802.11a que operaba a 54 Mbps y la 802.11b, que lo hacía a 11 Mbps.

En 2001 se incorpora la norma 802.11g para transmitir datos a mas de 54 Mbps, y en

2004 la actual 802.11n, que transmite indistintamente en frecuencias de 2.4 Ghz, y 5

Ghz, a 600 Mbps.

Los sistemas operativos modernos permiten que las computadoras se entiendan de

inmediato mediante protocolos, que solo deben ser sincronizados haciendo unas

cuantas configuraciones. Los inconvenientes pueden ser el precio de los elementos

de conectividad y la baja velocidad que todavía hoy alcanzan estas redes.

Las ventajas del uso de las redes inalámbricas son:

• Movilidad. La información se encuentra disponible para todos aquellos que cuenten

con un dispositivo de comunicación inalámbrica, no importando su ubicación, por lo

que son muy útiles en lugares públicos como aeropuertos, cafeterías, centros

comerciales, etcétera.

• Facilidad de instalación. No se requiere de ningún tipo de enlace físico, por lo que

no hay que tender cableados en las paredes o plafones.

• Flexibilidad. La transmisión de los datos puede llegar a lugares que carecen de

infraestructura de cableado y hasta sin corriente eléctrica, utilizando las facilidades de

las comunicaciones vía satélite.

• Reducción de costos. El tiempo de vida de una red inalámbrica es mayor, ya que no

existe desgaste físico, además del ahorro que significa la instalación de los

dispositivos de conexión.

• Escalabilidad. Se pueden agregar tantos elementos como se desee y formar redes

hibridas. Las redes inalámbricas también se dividen en varios tipos, de acuerdo a la

tecnología que utilizan para la comunicación: Bluetooth, Infrarrojas, Wi-Fi, UMTS y

otras.

Bluetooth

Se utiliza para conectar dispositivos cercanos entre si, como una diadema con

micrófono y bocinas, con un teléfono celular. De esta manera, las órdenes para

marcar un cierto número o para contestar el teléfono se dan mediante comandos de

voz. También se utiliza para compartir datos entre una computadora y un PDA

(Personal Digital Assistant). La tecnología Bluetooth fue desarrollada en 1994 por la

empresa sueca Ericsson, con la finalidad de conectar accesorios para la telefonía

móvil. En 1998 se creó el Bluetooth Special Interest Group (Grupo de Interés Especial

de Bluetooth), con la participación de Ericsson, IBM, Intel, Toshiba y Nokia.

Infrarrojas

La comunicación mediante ondas electromagneticas o haces de luz infrarroja se

utiliza para conectar computadoras o dispositivos para compartir datos entre sí, o

aparatos electrodomésticos con sus respectivos controles remotos. Las ondas se

propagan en línea recta y pueden ser obstruidas por cualquier objeto que se

atraviese entre el emisor y el receptor; es decir, los dispositivos que se van a

conectar deben estar ubicados uno frente al otro.

Wi-Fi

Para lograr que las computadoras, independientemente de la marca y del tipo de

dispositivo de comunicaciones con el que cuenten, se pudieran conectar de manera

inalámbrica, se estableció una norma internacional llamada 802.11b de la IEEE. La

tecnología que permite la conexión inalámbrica con esta norma se conoce como Wi-

Fi, siglas de Wireless Fidelity.

La velocidad inicial de las redes Wi-Fi era de 11 Mbps, pero ha evolucionado a 22, 54

y finalmente a 108 Mbps, con la norma 802.11n de la IEEE.

UMTS

El Sistema Universal de Telecomunicaciones Moviles (Universal Mobile

Telecommunications System) es la tecnología que emplean los teléfonos móviles de

tercera generación, conocidos como G3. Es el estándar europeo conocido también

como W-CDMA, creado a partir de la tecnología GSM.

Aunque fue diseñado inicialmente para las comunicaciones entre teléfonos móviles,

se utiliza también para comunicar otros dispositivos como PDA’s, computadoras

portátiles, sistemas GPS y otros, gracias a sus capacidades de multimedios, que

permiten transmitir datos, voz, fax, audio y video en tiempo real, a velocidades de

hasta 2 Mbps.

5.2.3 Topologías de redes

La forma en que se conectan las computadoras para formar las redes, constituyen su

distribución geométrica o topología. Desde los principios de la computación, sobre

todo en los inicios de las redes, surgieron topologías muy concretas, todas ellas con

la finalidad de reducir los costos de las conexiones, aumentar la velocidad de

transferencia de los datos y evitar en lo posible las “colisiones” y saturación de tráfico

entre las computadoras conectadas.

En la actualidad se conservan las topologías más funcionales y se han implementado

combinaciones para crear redes híbridas, gracias a las grandes cantidades y

calidades de elementos de conexión, a las tecnologías de transmisión inalámbrica, a

los programas de comunicaciones, que permiten, incluso, conectarse a una red

desde lugares remotos, y a los dispositivos de ruteo, retransmisión y distribución, que

permiten corregir la caída de las señales. Las topologías de redes mas empleadas

son:

Estrella

Las estaciones de trabajo o computadoras

conectadas, se encuentran unidas a un eje

central, que puede ser un concentrador (Hub), un

conmutador (Switch) o un enrutador (Router),

desde donde se reciben y distribuyen los datos.

De esta manera, si alguna de las computadoras

no está bien conectada o pierde la configuración

de red, no afecta las conexiones de las otras,

mientras el nodo central o el servidor de red

sigan funcionando correctamente. Se utiliza

sobre todo para redes locales.

Bus

Las computadoras y dispositivos de la red se conectan a un cable central llamado bus

lineal o backbone, que comparten para

comunicarse entre sí y compartir los datos y

servicios. Para indicar la parte final de la red,

debe instalarse en el extremo una resistencia de

acoplamiento conocida como terminador. Las

desventajas de este tipo de redes, es que

aunque es fácil agregar computadoras, al crecer

la red disminuye su desempeño, frecuentemente

se producen colisiones entre los datos y

mensajes, y si se desconecta una sola

computadora, toda la red se colapsa.

Anillo

Las computadoras y dispositivos se conectan uno después del otro, y el último

termina la conexión en la última computadora, haciendo una especie de bus

encadenado o circular. Cada una de las estaciones debe contar con un receptor y un

transmisor, que funcionan como repetidores, enviando la señal al siguiente dispositivo

o terminal. La comunicación se realiza mediante un protocolo de paso de testigo

denominado Token, que hace las veces de un

mensajero que circula recogiendo y entregando

paquetes de información, evitando las colisiones.

Se utiliza en redes con tecnologías Token Ring y FDI.

Esta arquitectura, en lugar de un concentrador central,

funciona mediante un dispositivo llamado MAU (Multi-

Station Access Unit) o Unidad de acceso a

multiestaciones. La topología de anillo doble, permite

que los datos circulen en ambas direcciones, con lo

que además de mayor velocidad, se crea una

redundancia (tolerancia a fallos).

De árbol

Las computadoras se van conectando en una

estructura jerárquica en forma de árbol,

dando como resultado una serie de redes tipo

estrella, pero sin un nodo central. El nodo

troncal puede ser un concentrador o un

switch, desde donde se ramifican las

estaciones de trabajo o computadoras. Los

nodos troncales pueden coincidir en una

conexión tipo bus, por lo que se considera

como una red hibrida.

De malla

Cada una de las computadoras se encuentra

conectada a todas las que componen la red; es

decir, todos los nodos se encuentran

interconectados, lo que permite compartir los

datos y servicios entre todas las computadoras,

siguiendo múltiples caminos, creando una

redundancia absoluta. El ejemplo más claro de

una red de malla es Internet. La topología de

malla se puede combinar con otras, formando

redes de redes hibridas.

Híbridas

Cuando se configuran redes con dos o más

topologías, se dice que se trata de redes

híbridas, como se muestra en la figura Red

hibrida con topologías de estrella y bus,

compartiendo datos, impresoras y modem.

Una configuración que tomo mucho auge es

la denominada Punto a Punto (Peer-To-

Peer-Networking), que permite que cada

estación de trabajo pueda desempeñar

también funciones de servidor. Este tipo de

tecnología se recomienda para redes

pequeñas, en las que el tráfico de datos no es muy alto y no se necesita de una gran

computadora dedicada especialmente a esas funciones, lo que reduce la inversión, al

ahorrar en la compra de un costoso equipo. Las más conocidas fueron NetWare-Lite

de Novell y LANtastic de Microware. Ahora, muchas redes inalámbricas son punto a

punto.

5.2.4 Tamaño de las redes

De acuerdo con su tamaño; es decir, por el área que abarcan o las distancias entre

los nodos y los servidores, las redes se pueden dividir en locales, metropolitanas y de

área amplia. Aunque todas son importantes, en este apartado se analizan más a

fondo las redes de área local, porque son las más comunes.

Redes de área local (LAN)

Este tipo de configuración, conocida como redes LAN (Local Area Network), se

ubican en aéreas geográficamente limitadas como una casa, un edificio de oficinas,

una fábrica o un grupo de edificaciones contiguas, con una extensión apropiada para

transferir sin problemas los datos, utilizando conexiones coaxiales, de cable par

trenzado o con fibras ópticas.

Se utilizan generalmente en empresas, bancos, tiendas departamentales, y ahora se

han popularizado en las escuelas, en los pequeños negocios y en los hogares.

Redes de área metropolitana (MAN)

Aunque pueden parecer de área amplia por su extensión, se circunscriben al territorio

de una ciudad o población. Se utilizan para enlazar servicios urbanos como el control

del tráfico y los semáforos en una ciudad, o los servicios bancarios de una zona

metropolitana o provincia, su nombre en inglés es Metropolitan Area Network, MAN.

Redes de área amplia (WAN)

Las redes que abarcan grandes extensiones territoriales como todo un país, varios

países o todo el mundo, como es el caso de Internet (que es propiamente una red de

redes interconectadas), se denominan redes de área amplia o Wide Area Network.

Son utilizadas generalmente por los gobiernos de los países, por instituciones de

educación e investigación y lógicamente, por instituciones de seguridad, el ejército y

la armada.

5.3 Redes de área local

Existen redes locales muy sencillas,

compuestas solamente por dos

computadoras conectadas físicamente

mediante cable, o de manera

inalámbrica; sin embargo, siendo más

exigentes podrían tener una o más

computadoras haciendo las veces de

servidor y varias de ellas como

estaciones de trabajo, con un sistema

operativo con capacidad para controlar

las operaciones de intercambio de

datos entre ellas, administrar los

recursos y garantizar la seguridad. También podría tener un modem para conectarse

con otras redes y por lo menos una impresora compartida, como se muestra en la

imagen que muestra una típica red cableada de área local, compartiendo datos,

impresora y modem.

Con los nuevos dispositivos inalámbricos, se ha creado una nueva clasificación

conocida como WPAN (Wireless Personal Area Network), o Redes Inalámbricas de

Área Personal, que pueden estar integradas por computadoras portátiles, teléfonos

celulares, PDA’s, juegos electrónicos, impresoras inalámbricas, etcétera. Las redes

de área local inalámbricas se conocen como WLAN (Wíreless Local Area Network).

5.3.1 Adaptadores de red

Para crear una red de computadoras interconectadas de manera física, se requieren

algunos elementos indispensables: una tarjeta de red, el cable para las conexiones,

los conectores hembra y macho, las herramientas para realizar las conexiones y

algunos términos coloquiales en la jerga de los técnicos en instalación y

mantenimiento de redes, como “jacks”, “plugs”, “ponchar”, etcétera.

Tarjetas de red

Los adaptadores o tarjetas de red son elementos indispensables para enlazar

computadoras, ya que contienen microprocesadores y circuitos que permiten la

comunicación de bajo nivel entre las computadoras. En inglés se les llama NIC, siglas

de Network Interface Card, porque son la interfaz entre los equipos conectados.

Algunas tarjetas requieren un programa de configuración proporcionado por el

fabricante, a otras las reconoce automáticamente el sistema operativo mediante la

función Plug & Play, e instala sus controladores (drivers).

La computadora que se va a integrar a una red deberá contar con una ranura de

expansión (slot) para insertar ahí la tarjeta. Dependiendo del tipo de arquitectura de

bus, las ranuras pueden ser:

ISA

Industry Standard Architecture. Diseñado por IBM, este bus se utilizo mucho en las

computadoras compatibles con el

estándar de las IBM-PC. En las

primeras computadoras estas tarjetas

transmitían datos a una velocidad de 8

Mbps, luego lo hicieron a 16 Mbps pero

aceptan las dos modalidades. Este tipo

de bus fue muy utilizado para modems

internos y tarjetas de sonido. Con el

advenimiento de las 80-386, se

necesitaron adaptadores de 32 bits, por

lo que IBM desarrollo las MCA de

microcanal. Tarjetas de red tipo ISA,

que fueron muy utilizadas para conectar

modems y tarjetas de redes Ethernet.

EISA

Extended Industry Standard Architecture. La respuesta de otros fabricantes para no

pagar los derechos de uso de la arquitectura de microcanal de IBM fue la tecnología

del bus EISA. Con este adaptador se transmitían 32 bits al mismo tiempo, a una

velocidad de 8 MHz. Lo más importante, es que conservaba la compatibilidad con el

estándar de ISA.

VESA

Video Electronic Standards Association. Nació como una combinación de tarjeta de

video, controladora de disco y adaptador de red. Para utilizar un adaptador de estos,

la computadora debía contar con al menos, una ranura libre de este tipo. Además de

transmitir 32 bits al mismo tiempo.

Corría a velocidades de hasta 40

MHz.

PCI

Peripheral Component Interface.

Como su nombre lo indica, es un bus

para conectar equipos periféricos a

las computadoras. Aunque no es

compatible con ISA ni con cualquier

otro tipo, se puede utilizar en equipos

PC’s, Macintosh o Alpha de digital.

Transmite 32 bits al mismo tiempo y

corre a mas de 33 MHz.

Generalmente es reconocida por todos los sistemas operativos que admiten los

estándares Plug & Play, como Windows. Las tarjetas de red PCI se utilizan para

conectar dispositivos periféricos a las nuevas computadoras. Incluso las hay para

comunicaciones inalámbricas.

PCMCIA

Personal Computer Memory Card Association. Es un bus creado para las

computadoras portátiles (laptops, notebooks, etcétera), que les permite adicionar

memoria, conectar modems o interconectar a redes de computadoras.

La gran ventaja de estos adaptadores es que se pueden conectar y remover sin

necesidad de reinicializar las computadoras. En la actualidad, la mayoría de las

computadoras portátiles, cuentan con una tarjeta de red integrada, del tipo Wi-Fi.

5.3.2 Cableado de redes

La decisión de qué tipo de cable utilizar para enlazar una red de área local es muy

importante y depende de varios factores:

1. El presupuesto destinado para la implementación de la red.

2. La velocidad necesaria para la transmisión del tipo de datos que portara la red.

3. La cantidad de ruido del ambiente en el que trabajara la red.

4. El software o sistema operativo que administrara la red.

5. El protocolo que se utilizará.

Esto quiere decir que no es necesario un cable sofisticado si las comunicaciones no

van a mejorar; en cambio, un mal cableado puede hacer zozobrar a una red equipada

con los más novedosos sistemas de comunicación.

• En las fabricas o industrias donde hay maquinas, grandes motores y gran cantidad

de balastros para el alumbrado con lámparas de neón, tal vez sería necesario tender

cable blindado (Shielded Twisted Pair) en tubos o canaletas aislantes, ya que los

datos y señales pasaran por aéreas donde existen fuertes interferencias o fuentes de

ruido.

• Si no hay ruido en el ambiente, podría ser mejor el cable sin blindar (Unshield

Twisted Pair o UTP).

• Se debe utilizar un cable más grueso cuando se van a comunicar equipos ubicados

a mayores distancias, para prevenir las caídas de tensión o las bajas de potencia en

la transmisión de los datos. Para “levantar” las señales se utilizan equipos como un

concentrador o un switch.

• También es un buen punto considerar si el cable debe ser contra incendio o normal.

Previendo todas las condiciones, los fabricantes

ofrecen gran cantidad y opciones de cableado. Los

más utilizados para las redes locales, son el

coaxial, muy parecido al que utilizan las antenas de

los televisores y las video-caseteras, el par

trenzado (Twisted pair) y el de fibras ópticas. El

coaxial está siendo desplazado por el de par

trenzado, y este a su vez, podría quedar fuera de

uso cuando todas las conexiones se realicen

mediante fibras ópticas o sean inalámbricas.

Tarjeta PCI con un conector tipo T y cable coaxial.

Cable coaxial

Es un cable de dos polos aislados entre sí

mediante una cubierta aislante. Uno de ellos

es un hilo grueso de cobre que va en el

centro, cubierto con un material aislante y el

otro es una malla de alambre que cubre al

primero circularmente. Los dos van blindados finalmente, por una cubierta de plástico

aislante, que los protege de las interferencias electromagneticas externas. Son muy

confiables para pequeñas redes donde existen fuentes de interferencias, aunque su

velocidad es lenta. Sin embargo, se utilizaron durante mucho tiempo por su bajo

costo.

La resistencia es la impedancia del cable, medida en ohms. Las principales

características de este tipo de cable son: bajo precio, facilidad de instalación,

transferencia de datos de más de 10 Mbps y resistencia a las interferencias externas.

La desventaja es que al conectarse en forma serial, cuando falla una estación, falla

toda la red o gran parte de ella.

Cable par trenzado

Hasta que las conexiones de fibra óptica y

las inalámbricas no sean de uso corriente y

se encuentren a precios accesibles, el

cable par trenzado (twisted pair), es y será

el más utilizado en las redes locales. Una

de las más grandes ventajas de este tipo

de cable, es que los datos pueden ser

transferidos a velocidades de hasta 100

Mbps. Este cable se integra por pares de

conductores (dos o cuatro) de 1 hilo solido

o varios hilos delgados (hilados), trenzados

entre ellos. Cable coaxial típico, mostrando

los elementos conductores y sus recubrimientos. (Cable par trenzado de cuatro

pares.

En las redes locales, se ha popularizado mucho un tipo de cable sin blindaje

denominado UTP (Unshield Twisted Pair), por su gran capacidad de protección

contra interferencias. Dependiendo de si los conductores son sólidos o hilados, la

velocidad de transferencia y el tipo de información a transferir (voz o datos).

Cableado estructurado

Consiste en una serie de

elementos de conectividad que

garantice la interconexión e

intercambio de datos en las más

optimas condiciones, en redes

locales ubicadas en edificaciones o

campus. Antes de las

computadoras, los edificios se

construían sin tomar en

consideración una estructura de

cableado para comunicaciones; en

la actualidad, el cableado

estructurado es una de las más

importantes consideraciones al

construir edificios, plantas

industriales, escuelas y centros de

investigación. Edificio con una instalación de cableado estructurado en la página

Web: http://tihuilo.files.wordpress.com/2009/11/cableado_edificio.jpg.

El cableado estructurado está compuesto por ductos, concentradores, cables,

etiquetas, conectores, paneles de parcheo, y todos los elementos de comunicación

de una edificación. Algunas redes utilizan el cableado de la electricidad para la

transferencia de los datos.

Cable de fibra óptica

Esta tecnología ha tenido gran aceptación en todo tipo de redes de comunicaciones,

ya que los filamentos de cristal son resistentes, flexibles y dieléctricos. Transmiten los

datos en forma de pulsos luminosos libres de interferencias electromagnéticas,

evitando así los cruzamientos y “ruido” en las

comunicaciones, además de que la perdida

de señal en grandes distancias es más baja

que en cualquier otro tipo de conductor.

Las líneas de cristal están construidas de

uno de los compuestos más comunes de la

Tierra, el dióxido de silicio, lo que garantiza

que no se agotara la fuente de materia prima,

como podría pasar con el cobre o el aluminio.

Aunque las líneas de fibra óptica son

flexibles, tienen una limitante de torsión de

unos 18 cm, por lo que se deben evitar curvas bruscas en el cableado para no

quebrar los delgados filamentos de cristal. Los filamentos de cristal que componen el

núcleo tienen una pureza tan grande, que permiten el paso de diversos haces de luz

durante varios kilómetros sin pérdida de señal.

Los haces de luz se disparan hacia el núcleo de la fibra óptica desde una fuente

luminosa de alto poder y se propagan en línea recta, con un ángulo de incidencia,

para que se desplace reflejándose en las paredes del recubrimiento óptico formando

ángulos de reflexión, idénticos al de incidencia. Los pulsos de luz portadores de las

señales digitales no se colisionan porque cada uno es disparado con diferentes

longitudes de onda (colores).

De acuerdo con el teorema de Nyquist, el

gran ancho de banda que proporcionan

las fibras ópticas como transmisoras de

señales permitirían alcanzar velocidades

de transmisión de hasta 115 trillones de

ciclos por segundo, que es casi un millón

de veces la velocidad máxima de la

especificación FDDI (Fiber Distributed

Data Interface) de la ANSI, de 125 MHz.

Dos factores impiden el uso de toda esa

banda amplia: resultan muy costosos los

equipos necesarios para lograrlo, y el fenómeno de la dispersión. Para las

conexiones de este tipo de cable se utilizan conectores SC de sistema de cerrado a

presión o ST de cerrado tipo bayoneta. Las redes Ethernet que emplean fibras

ópticas se conocen como 10BASE-FX.

Conectores

Las redes de comunicaciones de voz como la telefonía, utilizan conectores tipo RJ-

11; las redes locales de datos usan RJ-45. El cableado de redes coaxial se realiza

con conectores RG58 o tipo N. La parte más importante de las conexiones de redes

con cable par trenzado es la referente a la inserción de los filamentos de colores en el

lugar correspondiente, y el “ponchado” del “plug” y el “jack” RJ-45, que son los

conectores macho y hembra.

En las tiendas de electrónica o

computación, se consiguen las

herramientas adecuadas para llevar a

cabo las conexiones de redes de

computadoras. Se toma firmemente

una punta del cable con la mano

izquierda, se calcula el largo

conveniente para los filamentos y se

“pela” con las pinzas de pelado y

corte de cables trenzados,

presionando suavemente sobre el

cable, hasta “sacar” la cubierta y dejar

visibles los filamentos, aunque es

conveniente dejar estas operaciones

a los técnicos especializados. Para

evitar falsos contactos en la red, hay

que hacer buenas conexiones.

5.3.3 Protocolos de redes

Las computadoras se comunican entre sí mediante lenguajes llamados protocolos,

que les permiten entenderse, independientemente de su arquitectura y sistema

operativo. Son conjuntos de normas o reglas de comunicación que deben seguir las

computadoras para lograr entablar los enlaces correctamente.

Para el usuario normal, pueden ser muy complicados, pero en general, estos

determinan los datos necesarios para que el transmisor y el receptor entiendan del

mismo modo los mensajes: el tamaño y la cantidad de paquetes de información

enviados; donde empiezan y donde terminan los datos; las direcciones hacia dónde

van los mensajes, etcétera. Para lograr el entendimiento entre las computadoras con

diferentes arquitecturas, protocolos y métodos de comunicación y conexión, la

Organización Internacional de Estándares (International Standards Organization,

ISO), creo en 1984 un grupo de normas internacionales conocido como el marco o

Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconection), que consiste en la

implementación una “pila” de protocolos de comunicaciones entre computadoras,

estructuradas en siete capas, cada una con funciones bien definidas pero

relacionadas entre sí.

Las capas funcionan de manera similar a

cualquier pirámide; es decir, las más altas están

fundamentadas en las funciones de sus

antecesoras. Como se ve en la tabla, de abajo

hacia arriba se encuentran definidas desde las

funciones más elementales a nivel de los datos

binarios, hasta las capas más altas, en donde

se establecen las formas de entendimiento

entre los programas, que funcionan corriendo

bajo la supervisión del sistema operativo de la

red. La representación grafica más común del modelo de referencia OSI tal como lo

muestra el diagrama de capas del Modelo de Referencia OSI, se representa como

una pirámide invertida.