unidad i topologías de red y cableado estructurado - spw.cl · pdf filede circuitos...

Fundamentals of Voice and Data Cabling

1Copyright 2003 Cisco Networking Academy Program

w w w . i n a c a p . c l José Luis Leiva/091

UNIDAD ITopologías de red y cableado

estructurado


Cableado Estructurado




Definición de Network

Malla, arte de pesca.Un sistema de líneas, caminos o canales entrelazados.Cualquier sistema interconectado; por ejemplo, unared de difusión de televisión.Un sistema en el que se conectan entre sí variasequipos independientes para compartir datos yperiféricos, como discos duros e impresoras.


Típica Red de Computadores




Beneficios de la conexión de redes

Compartir dispositivos de salida.

Compartir dispositivos de entrada.

Compartir dispositivos de almacenamiento.

Compartir módems y conexiones de Internet.

Seguridad. Es mucho más fácil asegurar los datos ylos recursos cuando las políticas y las normas decumplimiento están centralizadas y administradas.

Compartir datos y aplicaciones.

Reducir gastos.


Metas de la Red

Simple: Los usuarios “NO” deben requerir habilidadesespeciales.

Administrable: Fácil de monitorear y ajustar el rendimientode los elementos de la red.




Adaptable y escalable: Los cambios ycrecimiento no deben ser barrera para losdueños de la red.

Fiable: Las peticiones que realicen losusuarios a la Red debe estar disponible.

Transparente: Debe ser rápido y fácil accedertanto a un recurso que cercano, como a unoque viene del extremo de la red.

Metas de la Red


Todos estos atributos son afectados por:- La calidad del cableadocalidad del cableado.- La instalación del cableadoinstalación del cableado.

Forma correcta dejalar un cable

Forma incorrecta

Metas de la Red




Rol del cableado en una RedIn the past, data and voice networks were separate. Today,the wiring systems are integrated creating organized andstandards-driven structured cabling systems.

Such systems pull wires for both data and voice networks atatthe same timethe same time, sometimes even using the same kind of wiringfor both.

The quality of the cabling and installation will determinewhether the data or voice connection is established and thequality of that connection. If the wiring is not technicallysound, the health of the network will suffer. This is why it isessential that good quality cabling is chosen, that it is installedby professionals, and that it is properly maintained.


Centraliza recursos ygestión. Facilidad de expansión Requiere una grancantidad de cables.

Bajo costo deimplementación. Baja confiabilidad. Alto costo de operación ymantenimiento a largo plazo.

Redes Telefónicas Redes Informáticas

Rol del cableado en una Red (Pasado)




Equipamiento: HardwareHardware. SoftwareSoftware. Instalaciones físicas osistemas de cableado.

Las telecomunicaciones de voz y de datos continúanincrementando en complejidad y la tendencia del mercadoinformático y de las comunicaciones se orienta en un claro sentido:Unificación de recursos y a la Convergencia.Demanda cada vez mayor de Ancho de Banda, para soportarnuevas aplicaciones como multimedia, Videoconferencia, Voz sobreIP, etc.

Rol del cableado en una Red (Actualmente)


El SCE se puede definir como el hecho de instalar una red decables y un conjunto de conectores en un numero, una cantidad yuna flexibilidad tales que permitan conectar dos puntoscualesquiera dentro de un edifico para cualquier tipo de red.Cuando se habla de cualquier tipo de red nos referimos a redes devoz, datos o imágenes.

Definición de Cableado Estructurado




1. Permite realizar el cableado sin conocer de antemano losequipos de comunicación de datos que lo utilizaran, es decir seindependiza el cableado de la tecnología utilizada.

2. El tendido de los cables es sencillo de administrar.3. Los fallos son menores y mas fáciles de detectar, menor coste

de mantenimiento.4. Con una única instalación podemos tener diferentes

aplicaciones (voz, datos e imagen).5. Unificación de todos los servicios de telecomunicaciones en un

solo tipo de toma.6. Con las normativas se asegura una calidad independiente de

los fabricantes.7. Facilidad en la reubicación de puestos de trabajo.8. Mejora de la estética dentro del edificio.

Ventajas obtenidas por utilizar SCE


1. Inversión inicial elevada.2. Amortización de la inversión a medio-largo

plazo.3. Diseño e instalación para el 100%.4. Necesidad de un estudio previo.

Desventajas por utilizar SCE




Las redes informáticas se clasifican de acuerdo a diversoscriterios, algunos de ellos son:

Extensión geográfica (Tamaño).

Topología (Física y Lógica).

Relaciones lógicas o funcionales.

CLASIFICACIÓN DE REDES


EXTENSIÓN GEOGRÁFICA (TAMAÑO).

Redes de área local (LAN)

Redes de área amplia (WAN)

Redes de área Metropolitana (MAN)




Una LAN es el bloque básico de cualquier red deequipos.

Una LAN puede ser muy simple (dos equiposconectados con un cable) o compleja (cientos de equipos yperiféricos conectados dentro de una gran empresa).

La característica que distingue a una LAN es queestá confinada a un área geográfica limitada.

Permite a los usuarios acceder localmente amedios de BW elevado.

REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)


Proporcionar conectividad continua con los servicioslocales.

Normalmente pertenece a la entidad propietaria de losdispositivos conectados a la red.

Interconectan en un único edificio u otra áreageográficamente limitada (campus). Estaciones de trabajo, Impresoras, Discos de almacenamiento, Teléfonos, Terminales,Otros dispositivos

Permiten compartir elementos de manera eficiente.En una empresa se usan para unificar: Sus datos Sistemas de comunicaciones Equipos y servidores de archivos.

REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)




REDES DE ÁREA METROPOLITANA(MAN)

Cuando 2 o mas LANs son unidas dentro de la ciudad o un árealimitada geográficamente, se denomina MAN (Metropolitan Area Network).

“Los usuarios no se conectan directamente a una MAN”.

Para la interconexión de las LAN, se requiere proveedores deservicios de telecomunicaciones (TSP).

El BW es valorizado.

LANs y MANs pueden serinterconectadas sobre grandesregiones geográficas formandolo que se conoce como Redes deÁrea Extensa (WANs)


LAN

LAN

LAN

Antofagasta

Puerto MonttRancagua

MAN

Santiago





TokenRing

TokenRing

WAN

Rancagua

Antofagasta

Santiago

Puerto Montt



REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN)Cubren una extensa área geográfica, incluso todo el mundo.

Requieren atravesar rutas de acceso público, y utilizan parcialmentecircuitos proporcionados por una entidad TSP.

Consiste en una serie de dispositivos de conmutacióninterconectados.

La WANs son representadas típicamente como una nube, dado que laruta o trayectoria no es predeterminada.




Conmutaciónde

Circuitos

Conmutaciónde

Paquetes

Conmutaciónde

Paquetes

Conmutaciónde

Celdas

Conmutaciónde

Etiquetas

Redes WAN

RedTelefónicaPública

RedMPLS

RedATM

RedFrame Relay

RedDatosX.25

REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN)


CLASIFICACIÓN DE REDES (Topología).

La topología de red, define la estructura de una red.

Cada red tiene una topología Física y una topología Lógica.

Topología física: Disposición real de los cables o medios.

Topología lógica: Corresponde a la forma en la que losdispositivos (hosts, workstations) acceden a los medios para enviardatos.




TOPOLOGÍA FÍSICALa topología Física corresponde a la distribución (layout) de los

cables de red, dispositivos y estaciones de trabajo.

La topología física de una red es el propio cable.

TopologíaEstrella

TopologíaEstrellaextendida


TOPOLOGÍA FÍSICA BUS

Éste es el método más simple y común utilizado inicialmente en las redesEthernet.

Consta de un único cable llamado segmento principal o central (tambiénllamado backbone) que conecta todos los equipos de la red en una sola línea.

Como en cada momento sólo puede haber un equipo enviando datos enuna red en bus, el nº de equipos conectados al bus afectará al rendimientode la red.

Para detener el rebote o eco de la señal, se colocaba un componentedenominado terminador en cada uno de los extremos del cable paraabsorber las señales libres.

• Si el cable se rompe o falla, ninguno de losequipos podrán comunicarse (Red sinterminador) y solo podrán trabajar en formaindependiente.• Expansión de la red:- Cable Coaxial y conector cilíndrico BNC.- Repetidor.




Thin Ethernet (Estándar 10Base2)Thick Ethernet (Estándar 10Base5)

RJ45

BNC(hembra)

vampire tap


Se emplea en las redes Token Ring, FDDI y, en general,cualquier red WAN que emplee FO.

Consiste de un cable que interconecta los nodos formandoun anillo o circulo.

La señal viaja en una dirección y no requiere determinadores ya que los nodos son los encargados dedepurar la información que viaja en el cable.

La topología de anillo doble es igual a latopología de anillo, con la diferencia de que hayun segundo anillo redundante que conecta losmismos dispositivos.

En otras palabras, para incrementar lafiabilidad y flexibilidad de la red, cadadispositivo de red forma parte de dos topologíasde anillo independiente.

TOPOLOGÍA FÍSICA ANILLO




Todos los segmentos de cable de cada equipo están conectados aun punto central (Hub, Switch, etc), es fácil de diseñar e instalar, esescalable.

Las señales son transmitidas desde el equipo emisor a través delpunto central a todos los equipos de la red; topología proviene de lasredes que utilizaban Mainframe.

La red en estrella ofrece la ventaja de centralizar los recursos y lagestión.

TOPOLOGÍA FÍSICA ESTRELLA

Topología requiere una gran cantidad decables en una gran instalación de red. Además,si el punto central falla, cae toda la red.

Falla un equipo (o el cable) será el único queno podrá Tx o Rx.


TOPOLOGÍA FÍSICA ESTRELLA EXTENDIDA

Esta topología es igual a la top. en estrella, con la diferencia deque cada nodo que se conecta con el nodo central también es elcentro de otra estrella (enlazar varias topologías estrella a un pto. Central).

Esto permite extender la longitud y el tamaño de la red.La ventaja de esto es que el cableado es más corto y limita la

cantidad de dispositivos que se deben interconectar con cualquiernodo central.




TOPOLOGÍA FÍSICA JERARQUICA O ARBOL

La topología en árbol es similar a la topología en estrellaextendida, salvo en que no tiene un nodo central.

En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado porun hub o swich, desde el que se ramifican los demás nodos.

Impone un orden jerárquico sobre la red, a través de laagrupación de nodos de un mismo nivel, dependencia o importancia.

El enlace troncal es un cable con variascapas de ramificaciones, y el flujo deinformación es jerárquico.

Conectado en el otro extremo al enlacetroncal generalmente se encuentra un hostservidor.

Generación de cuellos de botella en unnodo jerárquico por el que pase un tráficoelevado


La topología estrella jerárquica es considerada la topologíabackbone para los sistemas que cableado estructurado por elTIA/EIA.

TOPOLOGÍA FÍSICA JERARQUICA O ARBOL

BibliotecaSala de

Profesores




TOPOLOGÍA FÍSICA MALLAProporciona redundancia de rutas.

Conecta a un host con cada uno de sus vecinos.

Es popular en aquellas aplicaciones donde se requiere seguridadya que, si por alguna razón hay un problema con los servicios dered, hay una trayectoria redundante utilizable para encaminar losdatos por una vía alternativa.

Esta topología es una solución costosa, usada en los sistemas decontrol de un centro de control de tráfico aéreo o de Plantas deenergía atómica.

Una estructura Malla parcial es tambiénposible, teniendo ciertas rutas redundantes.

Esta estructura se utiliza en muchosBackbone de Telecomunicaciones, así como elInternet.


TOPOLOGÍA LOGICATopología Lógica es la forma en la que se transmiten las

señales (datos) por el cable entre los dispositivos y workstations(punto a punto).

Los 2 tipos más comunes de topologías lógicas sonbroadcast (Ethernet) y transmisión de tokens (Token Ring).

EthernetEthernet Token RingToken Ring




TOPOLOGÍA LOGICA BROADCASTLa topología de broadcast simplemente significa que cada host

envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red.

Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, sinoque cada máquina accede a la red para transmitir datos en elmomento en que lo necesita. Esta es la forma en que funcionaEthernet.

CSMA/CDCSMA/CD, siglas que corresponden a Carrier Sense Multiple Access with CollisionDetection (en español, "Acceso Múltiple con Escucha de Portadora y Detección de Colisiones"),es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones.


TOPOLOGÍA LOGICA DE TOKENSLa transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir

un token eléctrico de forma secuencial a cada host.

Cuando un host recibe el token significa que puede enviar datos através de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar,transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve arepetir.

Datos son tx de PC a PC hasta que sealcanza el PC de destino.

Topología activa y predecible.




En el mundo de las redes basado en la forma en cómo esténconfiguradas los PC y cómo acceden a la información existendos tipos de redes:

Par a par (Peer to Peer)

Cliente-servidor

CLASIFICACIÓN DE REDES (Por RelaciónFuncional).


Cada máquina tiene los mismos derechos de acceso como todas lasdemás; no existe un servidor central ni jerarquía entre lascomputadoras; todas las computadoras son clientes y servidores almismo tiempo. El usuario de cada estación puede decidir quérecursos compartir en la red.

Este tipo de red tiene tres ventajas: Barata.

Fácil de configurar y mantener.

Permite compartir datos y recursos.

REDES PAR A PAR (PEER to PEER)

También presenta desventajas, como son: Capacidad limitada, Nosoporta más de diez usuarios, La administración de la red debehacerse en cada máquina, Insegura,




REDES CLIENTE-SERVIDORUna red cliente-servidor es una colección de computadoras

(servidores) que agrupan recursos compartibles y computadoras(clientes) que acceden a dichos recursos.

Cuando el tráfico en la red es muy grande, serán necesarios másservidores para distribuir sus tareas y puedan ser ejecutadas de lamanera más eficiente.

Ventajas:Control y almacenamiento de datoscentralizado, permitiendo que sean posiblesla seguridad y los respaldos.

Es más fácil conectar diferentesplataformas y sistemas operativos.

Capacidad ilimitada.

Usuarios ilimitados. Las redes basadas en servidor se han convertido en elmodelo estándar para la definición de redes.


Los servidores se clasifican de acuerdo a su uso, algunos ejemplosson:

Servidor de archivos.

Servidor de correo electrónico.

Servidor de Web.

Servidor de aplicaciones.

Servidor de impresión.

REDES CLIENTE-SERVIDOR




REDES CLIENTE versus SERVIDOR


NOTACION X BASE Y

De su nombre 10BASE-T se extraen varias características de este medio,10 indica la velocidad de transmisión en Megabits por segundo (Mb/s), BASEes la abreviatura de banda base y la T por utilizar cables de par trenzado.




EJEMPLOS DE NOTACION X BASE Y

Ethernet

FastEthernet

GigabitEthernet

unidad i topologías de red y cableado estructurado - spw.cl · pdf filede circuitos...

Documents