Componentes y Topologías de Red: Funcionamiento y Despliegue

Elementos de Red

Repetidores y Amplificadores

Permiten restaurar la señal a su estado original cuando la distancia entre estaciones es grande. Los repetidores trabajan con señales digitales, mientras que los amplificadores trabajan con señales analógicas. Están limitados por:

• Distancias máximas de separación
• Número máximo de reconstrucciones

Concentradores

Proporcionan una topología en estrella. Si un equipo o enlace falla, no afecta al resto de la red. Sin embargo, si falla el concentrador, cae la red. Pueden ser activos o pasivos.

MAU (Multistation Access Unit)

Si un cable se avería o queda fuera de servicio, la red podría caer. Para evitarlo, debe tener un mecanismo que lo detecte y lo solucione. Dispone de puertos para PC y dos puertos para conectarse con otro MAU:

• RI: entrada al anillo
• RO: salida del anillo

Hub

Concentrador cableado o repetidor multipuerto. Trabaja a nivel físico. Tiene dos tipos de conexión:

• Para equipo
• Para conectar otro hub (uplink)

Colisión: Si dos estaciones transmiten a la vez, sus señales se mezclan y se genera un ruido. Los cables que llegan son RJ45 y pueden ser paralelos o cruzados.

Parámetros Necesarios para Redes Inalámbricas

• SSID: Nombre de la red
• Canal: Banda de frecuencia que usará la señal de radio
• Seguridad: Se puede conseguir con dos estrategias diferentes: Cifrado WEP y Cifrado WPA o WPA2

Switch

Es un tipo de conmutador que trabaja a nivel de enlace de datos. Su principal misión es segmentar la red para que tenga un mayor rendimiento. Permite enviar la información solo por el puerto hacia el que está el receptor. Al iniciar su funcionamiento, no conoce qué equipo o equipos están conectados a cada puerto. Recibe los primeros mensajes y los envía a través de todos los puertos, usando la técnica de inundación. Las direcciones MAC de origen son memorizadas para recordar el puerto al que están conectados los equipos emisores. Solo el destinatario responderá; en ese momento, se toma nota de su MAC y el puerto en el que está. Tras un tiempo funcionando, el switch habrá generado su propia tabla en la que guardará los puertos en los que se encuentran conectados cada uno de los equipos. Detrás de un puerto puede haber otro switch; para ese puerto, se considerarán todos los equipos que estén conectados a él.

Dominios

Dominio de Colisión

Segmento físico de una red de computadoras donde es posible que los paquetes puedan colisionar unos con otros. Puede estar constituido por:

• Bus
• Estrella con hub
• Uso de repetidores

Dominio de Difusión

Segmento físico de una red de computadoras por el que se pueden propagar mensajes de difusión.

Router

Permite conectar distintas redes. Trabaja a nivel de red. Su función principal es dirigir los paquetes que recibe hacia su destino. En una red de área extensa (WAN), se pueden considerar todas las estaciones intermedias como routers. Aparece en las LAN (Redes de Área Local) para:

• Conectar la red local con Internet
• Realizar funciones de seguridad
• Ocultar la dirección de la LAN de cara a Internet
• Ofrecer servicio de DHCP
• Incluir un pequeño switch de 4 puertos
• Incluir un punto de acceso para dar cobertura inalámbrica

Conexión de Redes Distintas

Puente

Actúa a nivel de MAC y de enlace de datos. Se puede construir mediante:

• Puente Hardware: Dispositivo específico para hacer de puente entre las redes afectadas.
• Puente Software: Ordenador que se dota de tarjetas para las respectivas redes y del software necesario para permitir la función del puente.

Encaminador (Router)

Actúa a nivel de red. Su objetivo es dirigir los paquetes que le llegan a su destino en entornos WAN. Cada nodo es un router que conduce los paquetes al destino, siguiendo sus tablas de encaminamiento. Esas tablas representan un mapa de la topología de la red. En ella han de estar representados todos los posibles destinatarios y los caminos a seguir para llegar a ellos. Puede permitir:

• La conexión de redes
• La existencia de rutas alternativas para solucionar problemas y fallos

Puertos de un encaminador: Ha de tener tantos puertos como redes distintas conecte. Tipos de puertos:

• Serie
• RDSI BRI
• DSL
• Cable
• Consola

Estructura interna: Sistema que dispone de algoritmos bastante complejos para calcular y establecer las mejores rutas, reenviar los mensajes, informar a los routers vecinos sobre el estado de la red y permitir cambios en su configuración inicial. Varios tipos de memoria:

• Memoria volátil
• Memoria no volátil
• Memoria flash
• Memoria de solo lectura

Pasarelas (Gateways)

Se suelen construir con software: un equipo con tantas interfaces como redes conecte. Conecta redes que usan arquitecturas diferentes.

Redes Troncales

Utilizadas para interconectar otras redes. Son de alta velocidad, rentables en términos económicos y de eficiencia en las comunicaciones.

Instalación de los Dispositivos

Selección de la ubicación: Después de una planificación, se decide dónde se colocarán los dispositivos de la red. En una empresa, se debe buscar un lugar que tenga:

• Acceso restringido, por lo sensibles que son estos dispositivos para la infraestructura de comunicaciones.
• Asegure la cobertura a todas las instalaciones.
• Reduzca el coste de instalación y mantenimiento.

Los dispositivos han de alojarse en armarios de distribución de datos. Todos los cables llegan a través de canaletas. Los cables se conectan a paneles de distribución. Los switches, routers, etc., se montan dentro de los armarios en estructuras en rack. La conexión del panel de distribución a los distintos elementos instalados se hace con latiguillos.