tarjetas de red
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Tarjetas de red Carpio Angosto Oscar ([email protected])
1. Introducción
2. Reseña Histórica
3. Tarjetas de red
4. Direcciones físicas (MAC)
5. Funciones de tarjetas de red
6. Instalación de tarjetas de red
7. Tipos de tarjetas de red
8. Tipos de conectores
9. Velocidad de conexión
Introducción
En estos precisos momentos mientras usted lee esto están siendo procesados en millones de
PCS en todo el mundo múltiples operaciones concernientes al universo de las
telecomunicaciones y Networking, estamos viviendo una etapa en donde el mundo se encuentra
conectado en todos los niveles, donde la comunicación es la base, la entrega de datos en forma
rápida y oportuna, la obtención de información necesaria para que pueda desarrollarse todos los
aspectos de nuestra vida diaria, estas conexiones se da en el mundo digital – y aun en al
analógico - de muchas formas, conectando dispositivos unos a otros en diferentes ramas ya sea
de la industria, empresarial, educación o de la vida personal, incluido el entretenimiento, pasando
desde los hospitales que tienen a los pacientes en historias clínicas computarizadas en un gran
servidor de datos e información hasta la Nasa, agencia gubernamental de los EEUU que tienen
las computadoras mas potentes y que están conectadas con la tecnología digital de redes y
comunicaciones mas moderna conocida, todos los días nos enfrentamos a cosas que tienen que
ver con las comunicaciones y las redes de datos - ahora de voz (VOip) - , desde la simple tarea
de navegar en Internet, hasta hacer una transacción bancaria o los ya famosos cursos en línea o
a distancia si le suena mejor.
En conclusión si nuestro cuerpo en un sistema interconectado, con múltiples nervios, arterias
y músculos que juntan los diferentes órganos, nuestra vida se convirtió en un mundo
interconectado, todo el mundo esta conectado con todo el mundo.
Estas conexiones de red se dan mediante dos dispositivos fundamentales, que sin ellos no se
podría realizar transacción ni conexión alguna, hablamos de las tarjetas de red y de los MODEM,
los MODEM son anteriores y ya están en proceso de desuso pero son importantes en todo
aspecto, y pasara mucho tiempo hasta que nuevas tecnologías lo puedan quitar completamente
del mercado, estos componentes han tenido una evolución muy rápida, necesaria para poder
cubrir los requerimientos y solicitudes del mundo informática que pedían información cada vez a
mayores velocidades. Es así que empezamos a ver el mundo de las tarjetas y MODEM de red.
Reseña Histórica
Cuando algunas personas se dieron cuenta que las PCS perdían valor al estar solas en un
mundo aislado sin la capacidad de compartir datos de forma rápida y eficaz entonces se dijeron
por que no conectarlas, por que no compartir esos datos, y se creo la Red de datos.
Claro que el proceso de creación llevo mucho tiempo para llegar a los estándares actuales
pero merece la pena indagar un poco como fueron los comienzos – este no es una monografía de
redes si no de arquitectura de dispositivos y medios de red, pero creo a pesar de los que otros
digan que es fundamental estas pequeñas introducciones-.
A fines de 1960 y en la década de los 70 los computadores denominados Mainframe –
grandes computadores que se usaban con tarjetas perforadas – comenzaran a utilizar alguna
tecnología de transmisión de datos como Alohanet, Arpanet – véase eso en los Links que se dan
a fin del capitulo -.
Con la creación de los transistores y de los circuitos integrados se popularizo la comercialización
de las PC de escritorio, - que tuvo gran impulso con la creación del PC IBM en 1981- en los
hogares y en las empresas, es así como surgió la necesidad de la red de datos.
Las redes de datos se desarrollaron a fines de los 70 y a comienzos de los años 80 como
consecuencia de aplicaciones comerciales diseñadas para microcomputadores. Por aquel
entonces, los microcomputadores no estaban conectados entre sí como sí lo estaban las
terminales de computadores mainframe, por lo cual no había una manera eficaz de compartir
datos entre varios computadores.
Ante esta situación se comenzó el desarrollo de diferentes tecnologías de redes de datos,
pero antes mencionaremos una tipo especial de red la denominada red a pie.
Esta no es una red propiamente dicha, red a pie significaba que existía un archivo q varias
personas lo tenían que utilizar es así que cuando una de estas personas modificaba algo de ese
archivo se lo pasaba a través de algún dispositivo de almacenamiento a las demás, esta red si se
puede decir red tenia unas grandes deficiencias
Se tornó evidente que el uso de disquetes para compartir datos no era un método eficaz ni
económico para desarrollar la actividad empresarial. La red a pie creaba copias múltiples de los
datos. Cada vez que se modificaba un archivo, había que volver a compartirlo con el resto de sus
usuarios. Si dos usuarios modificaban el archivo, y luego intentaban compartirlo, se perdía alguno
de los dos conjuntos de modificaciones. Las empresas necesitaban una solución que resolviera
con éxito los tres problemas siguientes:
Cómo evitar la duplicación de equipos informáticos y de otros recursos
Cómo comunicarse con eficiencia
Cómo configurar y administrar una red
Es así que a mediados de la década de 1980 se dio el uso de módems en las computadores que
trabajaban solas, esta conexión se denominaba punto a punto ya que se conectaba con otras
computadoras, luego aparecieron PCS que servían como punto central para la conexión, a lo que
se le denomino tableros de boletín. (lo explicaremos mas adelante acerca de los tableros de
boletín).
Tarjetas de red
El dispositivo mas utilizado en estos momentos para conectar un dispositivo a red son las
tarjetas de red o mas conocido como NIC (Network Interface Card), este dispositivo es del tamaño de
una tarjeta estándar que puede venir de forma integrada en las placas base o individualmente, se
coloca en ranuras de ampliación de las PC o en las computadores portátiles mediante puertos USB.
En la actualidad existen una gran cantidad de variedad de tarjetas de red desde las que se
colocan dentro de los PC o las externas, así como las de conexión física o inalámbricas, desde las
que se utilizan en las PC normales o en otros dispositivos como Hubs, Routers y Switchs, e incluso
impresoras, escáner y demás, todos estos dispositivos necesitan de la tarjeta de red para conectarse
con otros dispositivos.
Direcciones físicas (MAC)
Cada tarjeta de red tiene un número identificativo único de 48 bits, en hexadecimal llamado
MAC (Media Access Control) . Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of
Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del número MAC conocidos
como OUI identifican a proveedores específicos y son designados por la IEEE. lo que permite que no
pueda haber errores en la transmisión de los datos en las redes de grandes empresas y en de las
oficinas domesticas y en el hogar, imagínese que dos PCS cuentan con la misma dirección de MAC o
dirección física, si un dispositivo quiere mandar un mensaje a otro que tiene duplicada la MAC
entonces no sabrá a cual de los dos mandarle el mensaje, esto provocaría un caos enorme en las
redes con gran cantidad de colisiones, y lo que es mas, no funcionaria la red por completo, por ese
motivo las direcciones MAC nunca deben de repetirse, en la actualidad existe un Estándar que otorga
las direcciones MAC o físicas a todas las empresas alrededor del mundo evitando la duplicidad de
estas.
Pero que es la dirección física de la que hablamos, bueno como se dijo es la identificación
única que caracteriza a una tarjeta de red, todo dispositivo tiene solo una dirección física por tarjeta
de red, en realidad esa dirección física es la que sen encuentra en el chip NIC, es un chip ROM que
solo permite una única escritura por eso no se pude modificar la dirección de la NIC. Cada empresa
que fabrica o utiliza NIC en sus productos solicita una identificación dado por la OUI, que es una
identificación única.
Por ejemplo la dirección para Xerox en su división de impresoras esta dado por:
00-00-00 (hex) XEROX CORPORATION
000000 (base 16) XEROX CORPORATION
M/S 105-50C
800 PHILLIPS ROAD
WEBSTER NY 14580
UNITED STATES
Este es un formato estándar que garantiza que no puede repetirse la dirección MAC, pero
ahora cual es la dirección MAC de la maquina, pues bueno como se dijo son 6 números
hexadecimales, para obtener la dirección física de su computadora suponiendo que tenga un
Windows estándar moderno como Windows 2000/Xp o 2003 es ejecutar el comando cmd y desde la
consola de DOS escribir ipconfig/all y le saldrá la dirección de acuerdo a la PC y tarjeta que tenga.
En esta caso la dirección física esta dada por la dirección 00-0A-5E-30-80-D5 para seguir con el
ejemplo y para que no quede dudas los 3 primeros dígitos hexadecimales ósea el 00-0a-5e debe de
pertenecer a la división de tarjetas de red 3com que es la que tengo en mi PC, si me voy al OUI
chequeare dicha dirección y veré si estoy en lo correcto y así es:
00-0A-5E (hex.) 3COM Corporatión
000A5E (base 16) 3COM Corporation
5400 Bayfront Plaza
M/S 5119
Santa Clara CA 95052-8145
UNITED STATES
Como se ve si corresponde a una división de tarjetas de 3com ahora una empresa puede
haber solicitado varias de estas direcciones así que no le sorprenda si es que encuentre mas de uno
ahora, el archivo de OUI lo puede encontrar en el siguiente enlace
http://standards.ieee.org/regauth/oui/oui.txt.
Ahora las tarjetas NIC no necesariamente deben de ser para ser conectadas físicamente en
un dispositivo hay una variedad de estas tarjetas que se diferencian de acuerdo a las velocidades que
puedan tener, memoria, capacidad de respuesta, y de la elección de la tarjeta de red y de estas
características depende de la velocidad con la que pueda realizar los trabajos tan importantes que
quiera realizar, a continuación explicaremos como instalar una tarjeta de red.
Funciones de tarjetas de red
Son ocho las funciones de la NIC:
Comunicaciones de host a tarjeta, la información que reside en la memoria o en el disco duro
pasa a la tarjeta en forma de tramas.
Buffering, almacenamiento de la información para el posterior traspaso de esta a travez de los
cables de red o mediante medios inalámbricos.
Formación de paquetes, agrupar los datos de una forma entendible y transportable.
Conversión serial a paralelo,
Codificación y decodificación, codifica las señales de los cables que son bits 1 o 0 a señales
entendibles por la tarjeta de red.
Acceso al cable, conector que posibilita el acceso al cable de red, estos conectores pueden
ser mediante RJ-45 o BNC
Saludo, petición de escucha que se hace a la red para proceder a transmitir datos.
Transmisión y recepción., envió y recepción de datos.
Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.
Instalación de una tarjeta de red
Para proceder a la instalación de una tarjeta de red debe de seguir unas
Serie de pasos:
Si la tarjeta esta integrada a la placa base debería de tener los drivers de la placa para poder
instalar el dispositivo sin ningún problema, si no tiene los drivers entonces debería de buscar
la manera de bajarlos desde el fabricante de la placa y hacer una actualización de pasada de
los demás drivers.
Si la tarjeta no es integrada y ya sea inalámbrica o mediante cables tiene que ser insertada
en la ranura de ampliación ya sea PC(que es lo mas común en estos momentos), o ISA (ya
no se utilizan).I
Si la tarjeta es de otro tipo ya se mediante USB, o tarjeta PCMCIA debe de tener los drivers
necesarios para proceder instalarla. Así como contar con los puertos USB necesarios
Una vez instalada la tarjeta y los drivers, le debe de aparecer la tarjeta instalada en su
sistema. Pruebe dirigiéndose a administrador de dispositivos y en la opción hardware para
verificar el correcto funcionamiento de la tarjeta.
En la imagen se puede observar la instalación y correcto funcionamiento de la tarjeta de red, esta
tarjeta estará lista para ser usada de acuerdo a los protocolos con los que sea configurada y a la
configuración con la que cuente la red.
Si la tarjeta no funciona debería descartar algunos de los siguientes errores mas comunes:
Si no aparece la tarjeta asegúrese que este bien conectada
Asegúrese que los drivers fueron instalados correctamente
Si es mediante USB asegúrese que el puerto al que conecto el adaptador esta habilitado
Verifique que no tiene algún firewall instalado.
Una de las características mas importantes en una tarjeta de red es la capacidad de usar auto
negociación esta característica permite sumir la velocidad más alta disponible por ambos extremos
del enlace
Tipos de tarjetas de red
En la actualidad existen una variedad inmensa de tarjetas de red desde las normales que
encuentra en cualquier PC en forma integrada o la que se encuentra para ser un dispositivo
inalámbrico como una tarjeta PCMCIA, las tarjetas de red que usted elija debe de satisfacer todos los
requerimientos que usted desee, es decir si quiere conectarse en la oficina y no se va a mover o su
trabajo es en un modulo en donde no necesite desplazamiento entonces debería elegir una tarjeta
estándar, si tiene un medio físico que le ofrece velocidades muy altas entonces debería de optar por
una NIC que soporte estas velocidades mas altas y así aprovecha el rendimiento de la red, y si su
trabajo es estar en varios sitios y necesita conexión permanentes con la red de le empresa o
institución entonces una laptop y una red inalámbrica es la mejor opción y por consiguiente debería
de usar una tarjeta inalámbrica, existen muchos y miles de casos que se le podría dar para elegir una
determinada tarjeta de red, pero lo mas importante es que las conozco y de ahí hacer la elección que
usted considere necesaria.
Tarjetas inalámbricas
En los últimos años las redes de área local inalámbricas (WLAN, Wireless Local Area
Network) están ganando mucha popularidad, que se ve acrecentada conforme sus prestaciones
aumentan y se descubren nuevas aplicaciones para ellas. Las WLAN permiten a sus usuarios
acceder a información y recursos en tiempo real sin necesidad de estar físicamente conectados a un
determinado lugar.
Con las WLANs la red, por sí misma, es móvil y elimina la necesidad de usar cables y establece
nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad a la red, y lo más importante incrementa la productividad y
eficiencia en las empresas donde está instalada. Un usuario dentro de una red WLAN puede
transmitir y recibir voz, datos y vídeo dentro de edificios, entre edificios o campus universitarios e
inclusive sobre áreas metropolitanas a velocidades de 11 Mbit/s, o superiores.
Las redes inalámbricas tienen su base en las tarjetas de red sin cables es decir
tarjetas inalámbricas, estas tarjetas se conectan mediante señales de frecuencia especificas a otro
dispositivo que sirva como concentrador de estas conexiones, en general puede ser un Access Point,
estas tarjetas tienen la ventaja de poder reconocer sin necesidad de previa configuración a muchas
redes siempre y cuando estén en el rango especificado, la tecnología y las redes inalámbricas están
en auge pero aun no llegan a superar la velocidad de las redes cableadas y la seguridad, en
particular es una buena tecnología si es que no le importa sacrificar un poco de velocidad por mas
comodidad en el trabajo.
Tarjeta de red inalámbrica
Tarjeta de red inalámbrica PCMCIA
Tarjetas Ethernet
Es el tipo de tarjeta mas conocido y usado actualmente, la mayoría de las redes en el mundo
son del tipo ethernet que usan tarjetas por consiguiente ethernet, la mayoría de tarjetas incluyen un
zócalo para un PROM (Memoria programada de solo lectura, FIGURA 7.0) , esta memoria realiza una
inicialización remota del computador en donde se encuentra instalada, es decir, que una tarjeta con la
memoria PROM puede ser instalada en computadores que no tienen instalado unidades de disco o
de almacenamiento masivo, esta alternativa tiene la ventaja de rebajar costos y aumentar la
seguridad de acceso a la red, ya que los usuarios no pueden efectuar copias de los archivos
importantes, tampoco infectar con virus o utilizar software no autorizado. La memoria es programada
para recojer la información de arranque del servidor de archivos en vez de hacerlo desde un disco
local, la estación de trabajo efectúa la conexión desde la tarjeta a través de la PROM al servidor de
archivos.
Las fábricas suministran las tarjetas de red y la PROM (memoria programable de solo lectura)
en forma separada, información que se debe tener en cuenta al hacer el pedido.
Tarjetas de fibra óptica
Estas tarjetas están teniendo una gran aceptación en la actualidad, por la velocidad en la
transmisión de los datos así como en la confiabilidad y seguridad, las tarjetas de fibra óptica difieren
en las demás en que las señales se dan mediante impulsos de luz que hacen posible la transmisión
de los datos a una mayor distancia, las tarjetas de fibra son mas fáciles de configurar que las
normales ya que solo se colocan y ya están en funcionamiento su uso esta destinado a grandes
estaciones así como a concentradores de redes backbone, los conectores de las tarjetas son
especiales en donde se ingresa el cable de fibra óptica monomodo o multimodo de una o dos vías
según el diseño de la red, la de una vía usa solo una conexión para la transmisión y recepción de los
datos, por ende solo hay un conector en la tarjeta, la de dos vías tiene dos conectores en la tarjeta
uno para la transmito y otro para recepción de datos.
Tarjeta de fibra óptica de dos vías
Tipos de conectores y adaptadores
Los conectores mas usados en las instalaciones de tarjetas de red son las de RJ-45
usadas mundialmente en las redes ethernet o conectores BNC usadas en tarjetas de red de tipo
coaxial, estas ultimas no se usan en la actualidad aunque puede ser que encuentre una instalada en
algún antiguo edificio.
Los conectores de fibra óptica son de tipo especial ya que permiten e interpretan los haces de
luz provenientes de las redes de fibra óptica, tiene la ventaje de funcionar a muy altas velocidad,
estos conectores deben de permanecer sellados si es que no son usados ya que ocasionaría
deterioros en la señal de la transmisión de los datos.
Puede darse el caso que usted no cuenta con una tarjeta de red para esto existen
adaptadores de tipo USB o tarjetas de ampliación de tipo PCMCIA que pueden hacer que usted entre
a la red de la empresa.
Adaptador de USB-RED
Conectores RJ-45
Cable de Fibra Optica
Velocidad de conexión
La velocidad es un aspecto importante a la hora de elegir una tarjeta de red en la actualidad hay
tarjetas que admiten 10/100/1000/10000 de conexión ya sea ethernet o mediante fibra, las tarjetas
inalámbricas son de una velocidad un poco menor ya que el medio no es el mas apropiado para muy
altas velocidades.
Debe utilizarse una NIC de Ethernet con un concentrador o conmutador Ethernet, y debe utilizarse
una NIC de Fast Ethernet con un concentrador o conmutador Fast Ethernet.
Si conecta su PC a un dispositivo dual speed que admite ambos valores, 10 y 100Mbps, puede
utilizar una NIC de 10Mbps o una NIC de 100Mbps. Un puerto en un dispositivo dual speed ajusta su
velocidad automáticamente para que coincida con la velocidad más alta admitida por ambos extremos
de la conexión. Por ejemplo, si la NIC soporta solamente 10Mbps, el puerto del concentrador dual
speed que está conectado a dicha NIC pasará a ser un puerto de 10Mbps. Si la NIC soporta
100Mbps, la velocidad del puerto del concentrador será de 100Mbps.
De un modo semejante, si tiene una NIC 10/100, podrá conectarla al concentrador Ethernet de
10Mbps o al concentrador Fast Ethernet de 100Mbps. La NIC 10/100 ajustará su velocidad para que
coincida con la velocidad más alta soportada por ambos extremos de la conexión.
Las tarjetas de red se encuentran en cualquier dispositivo que intente conectarse a una red, a
no ser que este use un MODEM para salir a Internet, sin las tarjetas de red nuestros dispositivos
serian meras estaciones de trabajo sin ningún valor mas que el domestico, una red de datos y de voy
proporciona muchos beneficios a las empresas y en la actualidad grandes satisfacciones a los
hogares.
A la hora de elegir una tarjeta de red debe de asegurarse de cumplir los siguientes aspectos:
Que tipo de ranura soporta su PC o dispositivo de red
Que medios y que cables e usaran en la transmisión de los datos
A que velocidad máxima puede viajar un dato a través de la red
Que es lo que se necesitara transmitir, si es video demandara mas velocidad
Cuanto esta pensando en gastar, hay marcas que son muy buenas pero tienen
precios muy altos.
Cual es la garantía que tiene la tarjeta
Admite la tarjeta auto negociación,
Velocidad de conexión
La velocidad de conexión es el promedio de información que se transmite entre dos
dispositivos por unidad de tiempo, en un sistema de transmisión.
Normalmente las unidades en las que se mide la velocidad de conexión dependen del campo
en el que se esté estudiando.
En Telecomunicaciones se utiliza la unidad de bits por segundo (bps). Es bastante frecuente la
utilización de diferentes magnitudes como kbps.
En Informática es más frecuente la utilización de bytes por segundo (b/s), a su vez los
cambios de magnitud también son muy frecuentes, utilizando normalmente kb/s, mb/s, etc.
La conversión de unidades de bytes por segundo a bits por segundo es muy sencilla no hace
falta más que multiplicar por ocho el valor de bytes por segundo, para obtener los bits por
segundo. Esto es debido a que 8 bits equivalen a un byte.
El valor de la velocidad de conexión depende de la velocidad establecida por los dispositivos,
de la distancia y del tipo de medio de transmisión que se esté utilizando.
CONECTORES Y TOPOLOGIA
1. - ELEMENTOS FUNDAMENTALES EN UNA RED
Los elementos que forman una red serán:
1. - Adaptadores o tarjetas de red, que permitan al PC conectarse en red. 2. - Un cable conectando los adaptadores, a través del cual viajan los
datos. 3. - El conjunto de las conexiones físicas de todos los equipos, formando
una topología o estructura de red determinada.
Estos tres aspectos fundamentales definirán características tan importantes
como la velocidad de la red o el precio que se tendrá que pagar para
crearla.
1.1. - ADAPTADORES DE RED
Es lo primero que necesitamos para conectar un ordenador con otro.
El adaptador o tarjeta de red es similar a una tarjeta conectable en
la placa.
Algunos ordenadores incorporan un adaptador de red integrado en la
placa madre, pero habitualmente tendrá que instalar una tarjeta de
red en las ranuras de expansión de la tarjeta.
Tendremos dos tarjetas de red diferentes dependiendo del tipo del bus y
tendríamos otra clasificación si distinguimos las tarjetas según la técnica
de acceso al medio que utiliza, es decir según la manera en que señalizan
el uso del cable.
Tarjetas de red para BUS ISA y para BUS PCI
o Resulta preferible una tarjeta de red PCI, ya que
ofrecen un rendimiento superior.
o Es interesante que la tarjeta cumpla el estándar
plug-and-play de forma que se configure
automáticamente al instalarse.
Tarjetas de red según el método de acceso al cable de red (medio)
Se distinguen por tanto:
o ARCnet
o Token-Ring
o ATM
o Ethernet
El adaptador o tarjeta de red más comúnmente utilizada es este
último, pero conviene saber algo sobre los restantes.
1.1.1-. ADAPTADORES ARCnet
El Estándar hace varios años, pero hoy prácticamente está en desuso.
Estos adaptadores pueden trabajar con cable coaxial y líneas de fibra
óptica y la velocidad máxima que alcanzan es de 2,5 Mbps (Megabits por
segundo).
1.1.2. - ADAPTADORES TOKEN-RING
Utilizados principalmente en entornos de ordenadores IBM. Son más caros que
los otros y apenas o frecen mejores características.
Los adaptadores Token-Ring pueden trabajar con cable coaxial y los más
comunes ofrecen una velocidad de 4 Mbps y 16 Mbps. Aunque existen redes
Token-Ring a mayor velocidad.
1.1.3. - Adaptadores ATM
Los ATM (Asynchronus Transfer Mode = Modo de transformación asíncrono), son
los más modernos y será el futuro estándar en redes, ofreciendo una
velocidad de hasta 10 Gbps (gigabits por segundo) en ordenadores conectados
por cables de fibra óptica.
La principal característica de los ATM es que crean una conexión directa
entre los ordenadores de la red que transfieren los datos, pero tienen el
inconveniente de que resultan muy caros y lejos del alcance de la mayoría
de las empresas.
1.1.4. - Adaptadores Ethernet
Los más utilizados en la actualidad por su bajo precio y prestaciones,
ofreciendo una velocidad máxima de 10 Mbps (Ethernet original) o 100 Mbps
(Fast Ethernet).
Los adaptadores Ethernet pueden utilizar los tres tipos de cable
principales: coaxial, por trenzado y fibra óptica.
Todas las tarjetas o adaptadores de red poseen sus propios chips, un número
de 6 bytes impreso en fábricas que les identifica de forma exclusiva y que
pueden proporcionar cuando se solicite; por ejemplo cuando se lo pida un
programa.
La mayoría de los protocolos de red (excepto TCP/IP) utilizan este número
de adaptador de red para identificar de forma exclusiva, y unívoca a cada
miembro de la red.
1.2. - CABLES Y CONECTORES DE RED
Una vez instalado un adaptador de red en cada ordenador, es necesario
decidir el cable que los va a unir y por el cual viajarán los datos.
En realidad, la elección del cable es anterior, porque según el utilizado
tendrá que comprar un determinado adaptador (el adaptador que posea el
conector que corresponde con el cable que pensamos utilizar).
Los tres tipos de cable más usados son: coaxial, fibra óptica y par
trenzado.
1.2.1. - CABLE COAXIAL Y CONECTOR BNC
El cable coaxial es igual que el cable de las antenas de televisión, con un
hilo de cobre en la parte central que es rodeado por un cilindro de
plástico, y después por una malla.
Conector BNC utilizado en el Cable coaxial.
Los conectores del cable coaxial reciben el nombre de conectores BNC,
aunque también se habla de ellos como de T BNC, porque tienen forma de T.
Lógicamente cuando se utiliza cable coaxial en una red Ethernet se
necesitan adaptadores Ethernet con conectores BNC.
1.2.2. - CABLE PAR TRENZADO (UTP) Y CONECTOR RJ 45
El par trenzado llamado genéricamente UTP (unshielded twisted pair), par
trenzado sin apantallar es similar al utilizado en telefonía, pero con
algunas pequeñas diferencias. El cable telefónico de casa tiene dos hilos y
utiliza conectores RJ 11, donde enchufa teléfonos, modems, etc.
Por el contrario, el par trenzado tiene dos pares de cable, es decir cuatro
hilos y utiliza conectores RJ 45, que son iguales que los RJ 11, pero
ligeramente más anchos.
Es importante señalar que el par trenzado y los conectores RJ 45 no solo se
emplean en conexiones de red, sino que son el cable y el conector
utilizados en las líneas de teléfono RDSI.
El conector RJ 45 caracteristico del par trenzado es el mas utilizado para conectar los ordenadores en red (además, sirve también para conectar los dispositivos a una línea telefónica RDSI)
A la hora de comprar un par trenzado es importante conocer la categoría
del cable, que definirá la velocidad máxima de transmisión de los datos.
Son suficientes para redes Ethernet a 10 Mbps:
UTP Categoría 3: Velocidad máxima: 16 Mbps
UTP Categoría 4: Velocidad máxima: 20 Mbps
Si queremos trabajar con Ethernet a 100 Mbps (Fast Ethernet) se
necesitará un cable:
UTP Categoría 5: Velocidad máxima: 100 Mbps Muchas empresas que trabajan con Ethernet a 10 Mbps ya están implantando
cables UTP Categoría 5. Aunque sería suficiente con categoría 3 o 4, ya se
están preparando, para evitar cambiar el cableado cuando migren a Fast
Ethernet-100 Mbps.
La categoría del par trenzado, se puede ver en el propio cable, ya que está
serigrafiado el número de la categoría.
1.2.3. - Cables y conectores de fibra optica
La tecnología de fibra óptica transmite la información como pulsos de luz a
través de un cable de fibra de vidrio.
Ofrece una velocidad muy superior a la de los cables coaxial y par
trenzado, pero también es mucho más cara y su instalación y mantenimiento
exige cuidados profesionales.
Solo empresas grandes en determinados tramos de su red utilizan tecnología
de fibra óptica.
Por supuesto, se requieren adaptadores de red especiales con conectores de
fibra óptica, muchos más caros.
1.2.4. - ELECCION DE CABLE
Si estamos incorporando nuestro ordenador a la red existente en la empresa,
es conveniente preguntar al administrador de red qué tipo de cable usar.
Si estamos creando una red, es recomendable usar par trenzado con categoría
UTP 5.
Hay que recordar que para utilizar un cable par trenzado necesitamos
adaptadores de red con conectores RJ 45.
2. - Topología de Redes
La topología de una red es el aspecto físico que forman los ordenadores y
el cable de red.
Existen tres topologías fundamentales (Bus, Anillo y Estrella), que están
determinadas por el tipo de cable utilizado.
El cable coaxial permite las tres topologías, mientras que el par trenzado
y la fibra óptica solo aceptan las topologías en estrella.
2.1. - Topologías en BUS
Simplemente consiste en un cable lineal del cual cuelgan todos los
ordenadores.
En cada punto donde existe un ordenador, es necesario utilizar un conector
en forma de T, y en los extremos del cable hay que poner un terminador (no
se puede conectar un ordenador)
Los conectores T tienen dos extremos que permiten enlazar el cable de la
red y la salida de la T se conecta al ordenador.
Topología en Bus
La topología de BUS solo puede emplear cable coaxial, es decir, los
conectores tipo T son los BNC, comentados antes.
Si nos tenemos que conectar a una red ya existente con topología en BUS,
únicamente tendremos que comprar un T BNC y dos conectores del mismo tipo.
A la altura de la mesa, podemos cortar el cable de la red por la mitad y
soldar los dos conectores. (También existen conectores que no requieren
soldadura en cada uno de los extremos del cable).
Tendremos que poner la salida de la T en el adaptador (tarjeta) y
conectarnos cada parte del cable en cada uno de los extremos de la T.
2.2. - TOPOLOGIA DE ANILLO
La topología de anillo, solo es un caso especial de la topología en BUS, en
la que el cable de red está conectado por sus extremos, quedando el bus
cerrado y dando forma a un anillo.
Igual que la topología de bus, una red en anillo, solo puede implementarse
mediante conectores BNC en forma de T.
Red con topología en Anillo
Para unirse a una red de este tipo, tendremos que seguir los mismos pasos
que los comentados antes para el BUS.
2.3. - TOPOLOGIA EN ESTRELLA
La topología en estrella es la más utilizada y consiste en que todos los
ordenadores de la red están conectados a un HUB (concentrador) que sirve de
punto de unión.
Es decir, que para conectar un ordenador a una red en estrella, simplemente
se ha de conectar en el ordenador, un extremo del cable a la tarjeta de red
y el otro extremo al concentrador o HUB.
El concentrador se encarga de distribuir adecuadamente dos paquetes de
datos desde el ordenador que los envía hasta el que los recibe.
La topología en estrella ofrece un mejor rendimiento, ya que los datos no
van pasando de un ordenador a otro hasta llegar al destinatario, sino que
directamente van del ordenador de origen hasta el destino, sin pasar por
intermediarios (excepto el concentrador).
Si se desea utilizar una red con cable por trenzado o con fibra óptica, es
obligatorio usar una topología en estrella, pero si se está utilizando
cable coaxial, podemos optar entre bus, anillo o estrella.
Una red en estrella implica comprar un concentrador o HUB, lo que aumenta
el precio frente a otras tecnologías.
3. - REDES ETHERNET
Las redes más utilizadas en la actualidad están basadas en adaptadores
Ethernet (que será probablemente el estándar utilizado en la mayoría de las
empresas).
Será el adaptador más recomendable si estamos creando una red nueva.
Resultará, por tanto conveniente realizar un repaso a los adaptadores,
cables y topologías usadas en Ethernet.
Las tarjetas de redes Ethernet son las más usadas en la actualidad.
Encontraremos listas de precios de cualquier distribuidor.
A la hora de comprar un adaptador Ethernet, debemos tener en cuenta los
siguientes criterios:
Velocidad Existen redes Ethernet que trabajan a 10 Mbps y otras que trabajan a
100 Mbps (Fast Ethernet). Es habitual encontrarnos con redes mixtas:
hay partes que trabajan a 100 Mbps y otras a 10 Mbps.
Si estamos pensando en instalar una red, es preferible trabajar a 100
Mbps, pues un adaptador Fast Ethernet, no vale más de 10.000 ptas.,
mientras que la velocidad se multiplica por 10.
Compatibilidad con el estándar Plug and Play Aunque no es necesario, resulta conveniente que el adaptador Ethernet
sea plug and play para evitar que el usuario tenga que estar
definiendo parámetros a bajo nivel, de tal forma que sea la propia
tarjeta la que se autoasigne los necesarios, eligiéndolos entre todos
los recursos que están libres.
Todos los adaptadores de red Ethernet (así como cualquier otro
dispositivo Ethernet, por ejemplo una impresora de red) reciben en el
momento de su fabricación un número exclusivo llamado MAC (Media
Access Control).
Se trata de un número de 6 bytes que se suele presentar con los seis
bytes en formato hexadecimal. (Por ejemplo DD - AA - 00 - AF - 16)
Si tenemos instalada una tarjeta de red Ethernet y queremos averiguar
la dirección MAC hay que hacer lo siguiente:
Abrir Inicio/Ejecutar y escribir WINIPCFG; luego en la ventana que
aparece, abrimos la lista de la parte superior, elegimos nuestra
tarjeta de red, y nos fijaremos en el valor del campo Dirección de
Adaptador.
Todos los adaptadores Ethernet tienen un número impreso en fábrica que les identifica de forma exclusiva y que se puede conocer a través de la utilidad WINIPCGF incluida en Windows.
De todas formas, la mejor solución son los adaptadores Ethernet 10/100, que
se autoadaptan a ambas velocidades, con lo cual se pueden instalar en una
red actual a 10 Mbps y seguirán funcionando cuando la red migre a 100Mbps.
Forma de conectar el adaptador al cable de red
Tarjeta ethernet con conector RJ45
Las redes Ethernet pueden trabajar con diferentes tipos de cables, en este
caso el adaptador Ethernet tendría que poseer el conector adecuado.
Las más habituales son las tarjetas Ethernet con conector BNC para cable
coaxial y las tarjetas con conector RJ45 para par trenzado.
Tarjeta ethernet con conector BNC Y RJ45
Existen tarjetas Ethernet combo, que permiten ambos conectores, RJ45 y BNC,
lo que las hace prácticamente universales.
Familia de conectores coaxiales, a los que pertenece el conector BNC
Familia de conectores modulares, entre ellos tenemos el RJ45
Segun el cable que usará el adaptador recibirá un nombre en función de su
categoría 10 base 2, 10 Base T, que se reconoce fácilmente ya que está
serigrafiado en el mismo cable.
Tipo de Bus
En la figura se representan, con los números 13 y 14 las ranuras de expansión para Bus ISA y Bus PCI, en la placa base de un ordenador.
Existen tarjetas de red para Ethernet, para ranuras de expansión ISA y para
ranuras PCI. Ya hemos comentado anteriormente que es preferible trabajar
con una PCI, ya que ofrecen mejores prestaciones.
13 BUS ISA: El Bus ISA posee un ancho de banda de 16 bits, funciona a
8 MHz y, aunque ha sobrevivido con el paso de los años, muy pronto
desaparecerá definitivamente del mercado.
14 BUS PCI: Los Buses PCI permiten disfrutar de un ancho de banda de
32 bits Funcionando a una velocidad de 33 MHz. Representan la ranura
base para todas las tarjetas de ampliación de los próximos años.
3.1. - Cableado para redes Ethernet
Las redes Ethernet, pueden trabajar con cable coaxial, par trenzado y fibra
óptica. Según el cable que se emplee se utiliza un nombre diferente
(definido por el organismo IEEE).
Es importante conocer este nombre, porque muchos fabricantes de tarjetas y
listas de distribuidores los emplean con naturalidad en sus catálogos y
publicidad. Ya se han comentado en el desarrollo de la asignatura en los
módulos dedicados a topologías de las Redes de Area Local y Técnicas de
Acceso al Medio, aunque conviene repasarlos ligeramente.
La forma en que distinguiremos los diferentes tipos de cable será
simplemente mirando la categoría que como ya hemos dicho aparece
serigrafiada en el mismo cable.
10 Base 2
Red Ethernet a 10 Mbps que utiliza cable coaxial fino (el 2 viene porque la longitud máxima del segmento son 185 m., que se redondean a 200)
10 Base
5
Red Ethernet a 10 Mbps que utiliza cable coaxial grueso (el 5 viene de la longitud máxima del segmento, que son 500 m.)
10 Base T
Red Ethernet a 10 Mbps que utiliza cable par trenzado (la T, viene de Twisted-pair) par trenzado
10 Base F
Red Ethernet a 10 Mbps que utiliza cable de fibra óptica (la F, viene de Fibra óptica)
100 Base T
Red Fast Ethernet a 100 Mbps que utiliza par trenzado (incluye 100 Base T4 y 100 Base TX)
100 Base F
Red Fast Ethernet a 100 Mbps que utiliza cable de fibra óptica
3.2. - CONECTADORES (HUBS) ETHERNET
La topología más utilizada, aunque no la única, en redes Ethernet es la
topología en forma de estrella, lo cual requiere un concentrador. (Excepto
si se conectan únicamente dos ordenadores).
Un Hub es un dispositivo que se encarga de conectar entre sí todos los
equipos de una red con topología en estrella, de forma que exista un cable
entre el concentrador y todos los adaptadores de red.
Hub o concentrador Topología en Estrella
Existen muchos modelos, pero los dos criterios más importantes que se deben
valorar son el número de conectores o bocas y la velocidad que soporta el
concentrador.
Conectores: el número de conectores (bocas) del concentrador limita
el número de ordenadores que se pueden conectar a la red, por ejemplo
un HUB de 8 puertos solo es válido para un máximo de 8 usuarios.Sin
embargo, en cualquier momento, se puede comprar más concentradores
para aumentar el número de usuarios de la red.Aunque no es muy
habitual existen concentradores que incorporan tanto BNC como RJ 45,
pudiendo así crear una red mixta con cable coaxial y par trenzado.
Velocidad: la velocidad del concentrador tiene que ser acorde con la
de la red Ethernet. Es decir, se está trabajando con adaptadores a
100 Mbps, no se puede utilizar un concentrador a 10 Mbps.
La mayoría de los concentradores soportan autodetección de la velocidad en
cada conector, lo que permite crear redes que trabajan en algunos tramos a
10 Mbps y en otros tramos a 100 Mbps.
Por ejemplo, si se quieren enviar datos desde un ordenador con 100 Base T a
un ordenador con 100 Base T, la red trabajará a 10 Mbps desde el ordenador
10 Base T hasta el concentrador, y trabajará a 100 Mbps desde el
concentrador al ordenador 100 Base T.
3.3. - RED ETHERNET ENTRE DOS ORDENADORES
Un caso particular de las redes Ethernet, se da cuando se quiere únicamente
unir dos ordenadores, en cuyo caso es posible prescindir del concentrador.
Numero de Pin Número de Pin 1 3
2 6 3 1 6 2
En este caso, no se puede utilizar el cable par trenzado habitual, que va
desde el adaptador de red al concentrador, sino que se tiene que cruzar
dicho cable para que la asignación de pines sea como la mostrada en el
dibujo.
FULL DUPLEX
Dúplex (telecomunicaciones)
Dúplex es utilizado en las telecomunicaciones para definir a un sistema que es capaz de
mantener una comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma
simultánea. La capacidad de transmitir en modo dúplex está condicionado por varios niveles:
Medio físico (capaz de transmitir en ambos sentidos)
Sistema de transmisión (capaz de enviar y recibir a la vez)
Protocolo o norma de comunicación empleado por los equipos terminales.
Atendiendo a la capacidad de transmitir entera o parcialmente en modo dúplex, podemos
distinguir tres categorías de comunicaciones o sistemas: dúplex (full dúplex), semidúplex
(half dúplex) y símplex.
Contenido
1 Full dúplex (dúplex)
2 Half dúplex (semidúplex)
3 Símplex
4 Véase también
Full dúplex (dúplex) [
Un simple ilustración de un sistema de comunicación full-duplex.
La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex
permitiendo canales de envío y recepción simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad
de varias formas:
Empleo de frecuencias separadas (multiplexación en frecuencia)
Cables separados
Nota: No existen colisiones en Ethernet en el modo full-duplex.
Half dúplex (semidúplex) ]
Una simple ilustración de un sistema de comunicación half-duplex.
En ocasiones encontramos sistemas que pueden transmitir en los dos sentidos, pero no de
forma simultánea. Puede darse el caso de una comunicación por equipos de radio, si los
equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también
transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento.
En radiodifusión, se da por hecho que todo duplex ha de poder ser bidireccional y simultáneo,
pues de esta manera, se puede realizar un programa de radio desde dos estudios de lugares
diferente.
Símplex
Sólo permiten la transmisión en un sentido. Un ejemplo típico es el caso de la fibra óptica; en
estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una
comunicación completa. Aunque en la actualidad ya existe la posibilidad de enviar y recibir
señal a través de una sola fibra óptica pero en diferentes longitudes de onda.Una conexión
semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en
la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo
de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de
conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la
línea
Tarjeta de red
Tarjeta de Interfaz de Red (NIC) Tarjeta de Red ISA de 10Mbps con
conectores RJ-45, AUI y 10Base2
Tarjeta de Red PCI de 10Mbps Tarjeta de Red ISA de 10Mbps
Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red
Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada en una
ranura interna de un computador o impresora, se suele utilizar para referirse también a
dispositivos integrados (del inglés embebed) en la placa madre del equipo, como las interfaces
presentes en la videoconsola Xbox o los notebooks. Igualmente se usa para expansiones con
el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con chips y conectores soldados, como
la interfaz de red para la Sega Dreamcast, las PCMCIA, o las tarjetas con conector y factor de
forma CompactFlash y Secure Digital SIO utilizados en PDAs
Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal
llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware
únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los
tres primeros octetos del número MAC son conocidos como OUI e identifican a proveedores
específicos y son designados por la IEEE.
Se denomina también NIC al chip de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz
de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo un
ordenador personal o una impresora). . Es un chip usado en computadoras o periféricos tales
como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas intergrados (embebed en inglés), para
conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica
, cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etcétera.
La mayoría de tarjetas traen un zócalo vacío rotulado BOOT ROM, para incluir una ROM
opcional que permite que el equipo arranque desde un servidor de la red con una imagen de
un medio de arranque (generalmente un disquete), lo que permite usar equipos sin disco duro
ni unidad de disquete. El que algunas placas madre ya incorporen esa ROM en su BIOS y la
posibilidad de usar tarjetas CompactFlash en lugar del disco duro con sólo un adaptador, hace
que comience a ser menos frecuente, principalmente en tarjetas de perfil bajo.
Token Ring
Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja
velocidad y elevado costo respecto de Ethernet. Tenían un conector DE-9. También se utilizó
el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access Unit-
Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring)
ARCNET
Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45 aunque
estas tarjetas ya pocos lo utilizan ya sea por su costo y otras desventajas...
Ethernet
Artículo principal: Ethernet
Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10),
MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o NIC con un conector RJ-45,
aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbps) a par trenzado
(100 Mbps) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45
(en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). Con la entrada de
las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de varios ordenadores
comienzan a verse tarjetas y placas base (con NIC integradas) con 2 y hasta 4 puertos RJ-45,
algo antes reservado a los servidores.
Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100
Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida como
Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando también cable de par
trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.
Las velocidades especificadas por los fabricantes son teóricas, por ejemplo las de 100 Mbps
(13,1 MB/s) realmente pueden llegar como máximo a unos 78,4Mbps (10,3 MB/s).
Artículo principal: Wi-Fi
También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes
variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y
802.11g. Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbps (1,375 MB/s) con una
distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps (6,75 MB/s).
La velocidad real de transferencia que llega a alcanzar una tarjeta WiFi con protocolo 11.b es
de unos 4Mbps (0,5 MB/s) y las de protocolo 11.g llegan como máximo a unos 20Mbps (2,6
MB/s).
Ruben Dario Ramirez Cuellar
CERTIFICACION HARDWARE A