Conectividad
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¿Qué significa estar conectado?
La interconexión de equipos en redes proporciona beneficios en las siguientes áreas: compartición de información, compartición de hardware y software, y soporte administrativo. Estos beneficios ayudan a incrementar la productividad en el aula, sacando provecho de la sumatoria de las compuatodras, ya que el trabajar en red permite actividades y regulaciones que estando aislados los equipos seria imposible.
¿Qué se puede hacer?
- Compartición de información
- La capacidad de compartir información y datos rápida y económicamente es uno de los beneficios más habituales de las redes. El correo electrónico y la agenda basados en red son algunas de las actividades por las que las organizaciones utilizan actualmente las redes.
- Compartición de hardware y software
- Antes de la llegada de las redes, los usuarios de estaciones de trabajo necesitaban tener sus propias impresoras y otros periféricos, lo que constituía un factor caro para las grandes empresas. La revolución de las redes redujo drásticamente estos costes haciendo posible que varios usuarios compartieran hardware y software simultáneamente.
- Administración y soporte centralizados
- Los equipos en red también simplifican las tareas de administración y soporte. Desde una misma ubicación, el administrador de red puede realizar tareas administrativas en cualquier equipo de la red. Además, es más eficaz para el personal técnico ofrecer soporte sobre una versión de un sistema operativo o de una aplicación que tener que supervisar varios sistemas y configuraciones individuales y únicas.
Funciones dentro de una red
Dependiendo de la complejidad, disposición y finalidad que tenga una red de computadoras, los componentes de la misma (computadoras, impresoras, demas equipos) cumplirán diferentes funciones. A continuación se describen las mismas.
Clientes
Los equipos cliente (por ejemplo, los equipos de los usuarios) solicitan servicios o datos en la red a equipos denominados servidores.
Servidores
Los servidores son equipos que proporcionan servicios y datos a los equipos cliente. Los servidores de una red realizan diversas tareas complejas. Los servidores de redes grandes se han especializado en alojar las crecientes necesidades de los usuarios. A continuación enumero algunos ejemplos de los distintos tipos de servidores en redes de gran tamaño.
Servidores de archivos e impresión
Los servidores de archivos e impresión proporcionan recursos de compartición de archivos e impresoras desde una ubicación centralizada. Cuando un cliente envía una solicitud de datos al servidor de archivos e impresión, se descarga en el equipo que realiza la petición toda la base de datos o el archivo.
Por ejemplo, cuando abrimos una aplicación de procesamiento de texto, ésta se ejecuta en nuestro equipo y el documento almacenado en el servidor de archivos e impresión se descarga en la memoria de nuestro equipo para que podamos editarlo o utilizarlo localmente.
Cuando guardamos el documento de nuevo en el servidor, cualquier otro usuario de la red que disponga del acceso o permiso adecuado podrá ver el archivo. Es decir, los servidores de archivos e impresión se utilizan para almacenar y recuperar archivos y registros de datos centralizados.
Servidores de bases de datos
Los servidores de bases de datos pueden almacenar grandes cantidades de datos en una ubicación centralizada y ponerlos a disposición de los usuarios, quienes no tienen la necesidad de descargar toda la base de datos. La base de datos reside en el servidor y sólo se descarga en el equipo cliente el resultado de la solicitud.
Por ejemplo, podemos utilizar una aplicación cliente que se ejecute localmente, como Microsoft Access, para buscar los nombres de todos los empleados nacidos en Noviembre en la base de datos de empleados. La base de datos se almacena en un servidor de bases de datos, como Microsoft SQL Server™.
Cuando el servidor procesa nuestra consulta, únicamente se descarga el resultado de la desde el servidor hasta nuestro equipo local.
Servidores de correo
Los servidores de correo funcionan igual que los servidores de bases de datos en cuanto a que existen partes de la aplicación en el servidor y partes en el cliente, con datos que se descargan de forma selectiva desde el servidor hasta el cliente. Los servidores de correo gestionan servicios de correo electrónico para toda la red.
Servidores de fax
Los servidores de fax gestionan el tráfico entrante y saliente de faxes en la red y comparten uno o más módems de fax. De este modo, el servicio de fax está disponible para cualquier usuario de la red sin necesidad de instalar una máquina de fax en cada equipo del usuario.
Servidores de servicios de directorio
Los servidores de servicios de directorio proporcionan una ubicación centralizada para almacenar información sobre la red, incluyendo la identidad de los usuarios que acceden a ella y los nombres de los recursos disponibles en la red. Esto permite administrar la seguridad de la red de modo centralizado.
Un administrador puede definir un recurso, como una impresora, y el tipo de acceso a ese recurso por parte de los usuarios. Una vez que el administrador ha definido el recurso, los usuarios pueden localizarlo y utilizarlo, dependiendo del tipo de acceso que tengan asignado.
Conectando las computadoras
Los componentes básicos de conectividad de una red incluyen los cables, los adaptadores de red y los dispositivos inalámbricos que conectan los equipos al resto de la red.
Estos componentes permiten enviar datos a cada equipo de la red, permitiendo que los equipos se comuniquen entre sí.
Insumos necesarios
Algunos de los componentes de conectividad más comunes de una red son:
- Adaptadores de red
- Cables de red
- Concentradores de red
- Dispositivos de comunicación inalámbricos
Se detallan las caracteristicas más relevantes de los mismos a continuación.
Adaptadores de red
Los adaptadores de red constituyen la interfaz física entre el equipo y el cable de red. Los adaptadores de red, también denominados tarjetas de red, se instalan en una ranura de expansión de cada estación de trabajo y servidor de la red. Una vez instalado el adaptador de red, el cable de red se conecta al puerto del adaptador para conectar físicamente el equipo a la red.
Los datos que pasan a través del cable hasta el adaptador de red se formatean en paquetes. Un paquete es un grupo lógico de información que incluye una cabecera, la cual contiene la información de la ubicación y los datos del usuario.
La cabecera contiene campos de dirección que incluyen información sobre el origen de los datos y su destino. El adaptador de red lee la dirección de destino para determinar si el paquete debe entregarse en ese equipo. Si es así, el adaptador de red pasa el paquete al sistema operativo para su procesamiento. En caso contrario, el adaptador de red rechaza el paquete.
Cada adaptador de red tiene una dirección exclusiva incorporada en los chips de la tarjeta. Esta dirección se denomina dirección física o dirección de control de acceso al medio (media access control, MAC).
El adaptador de red realiza las siguientes funciones:
- Recibe datos desde el sistema operativo del equipo y los convierte en señales eléctricas que se transmiten por el cable
- Recibe señales eléctricas del cable y las traduce en datos que el sistema operativo del equipo puede entender
- Determina si los datos recibidos del cable son para el equipo
- Controla el flujo de datos entre el equipo y el sistema de cable
Para garantizar la compatibilidad entre el equipo y la red, el adaptador de red debe cumplir los siguientes criterios:
- Ser apropiado en función del tipo de ranura de expansión del equipo
- Utilizar el tipo de conector de cable correcto para el cableado
- Estar soportado por el sistema operativo del equipo
Cables de red
Al conectar equipos para formar una red utilizamos cables que actúan como medio de transmisión de la red para transportar las señales entre los equipos. Un cable que conecta dos equipos o componentes de red se denomina segmento.
Los cables se diferencian por sus capacidades y están clasificados en función de su capacidad para transmitir datos a diferentes velocidades, con diferentes índices de error. Las tres clasificaciones principales de cables que conectan la mayoría de redes son: de par trenzado , coaxial y fibra óptica.
Cable de par trenzado
El cable de par trenzado (10baseT) está formado por dos hebras aisladas de hilo de cobre trenzado entre sí. Existen dos tipos de cables de par trenzado: par trenzado sin apantallar (unshielded twisted pair, UTP) y par trenzado
apantallado (shielded twisted pair, STP). Éstos son los cables que más se utilizan en redes y pueden transportar señales en distancias de 100 metros.
- El cable UTP es el tipo de cable de par trenzado más popular y también es el cable en una LAN más popular.
- El cable STP utiliza un tejido de funda de cobre trenzado que es más protector y de mejor calidad que la funda utilizada por UTP. STP también utiliza un envoltorio plateado alrededor de cada par de cables. Con ello,
STP dispone de una excelente protección que protege a los datos transmitidos de interferencias exteriores, permitiendo que STP soporte índices de transmisión más altos a través de mayores distancias que UTP.
El cableado de par trenzado utiliza conectores Registered Jack 45 (RJ-45) para conectarse a un equipo. Son similares a los conectores Registered Jack 11 (RJ-11).
Cable Coaxial
El cable coaxial está formado por un núcleo de hilo de cobre rodeado de un aislamiento, una capa de metal trenzado, y una cubierta exterior. El núcleo de un cable coaxial transporta las señales eléctricas que forman los datos. Este hilo del núcleo puede ser sólido o hebrado. Existen dos tipos de cable coaxial: cable coaxial ThinNet (10Base2) y cable coaxial ThickNet (10Base5). El cableado coaxial es una buena elección cuando se transmiten datos a través de largas distancias y para ofrecer un soporte fiable a mayores velocidades de transferencia cuando se utiliza equipamiento menos sofisticado.
El cable coaxial debe tener terminaciones en cada extremo.
- El cable coaxial ThinNet puede transportar una señal en una distancia aproximada de 185 metros.
- El cable coaxial ThickNet puede transportar una señal en una distancia de 500 metros.
Ambos cables, ThinNet y ThickNet, utilizan un componente de conexión (conector BNC) para realizar las conexiones entre el cable y los equipos.
Cable de fibra óptica
El cable de fibra óptica utiliza fibras ópticas para transportar señales de datos digitales en forma de pulsos modulados de luz. Como el cable de fibra óptica no transporta impulsos eléctricos, la señal no puede ser intervenida y sus datos no pueden ser robados. El cable de fibra óptica es adecuado para transmisiones de datos de gran velocidad y capacidad ya que la señal se transmite muy rápidamente y con muy poca interferencia.
Un inconveniente del cable de fibra óptica es que se rompe fácilmente si la instalación no se hace cuidadosamente. Es más difícil de cortar que otros cables y requiere un equipo especial para cortarlo.
Concentradores de red
Un concentrador es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red. También conocido con el nombre de hub.
Hubs
Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos.
Repetidores
Son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la red uniendo dos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella amplifican también el ruido. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio.
"Bridges" (Puentes)
Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos.
"Routers" (Encaminadores)
Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos de red. Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de la transmisión entre redes. Su funcionamiento es más lento que los bridges pero su capacidad es mayor. Permiten, incluso, enlazar dos redes basadas en un protocolo, por medio de otra que utilice un protocolo diferente.
Dispositivos de comunicación inalámbricos
Los componentes inalámbricos se utilizan para la conexión a redes en distancias que hacen que el uso de adaptadores de red y opciones de cableado estándares sea técnica o económicamente imposible. Las redes inalámbricas están formadas por componentes inalámbricos que se comunican con LANs.
Excepto por el hecho de que no es un cable quién conecta los equipos, una red inalámbrica típica funciona casi igual que una red con cables: se instala en cada equipo un adaptador de red inalámbrico con un transceptor (un dispositivo que transmite y recibe señales analógicas y digitales). Los usuarios se comunican con la red igual que si estuvieran utilizando un equipo con cables.
Existen dos técnicas habituales para la transmisión inalámbrica en una LAN: transmisión por infrarrojos y transmisión de radio en banda estrecha.
Transmisión por infrarrojos
Funciona utilizando un haz de luz infrarroja que transporta los datos entre dispositivos. Debe existir visibilidad directa entre los dispositivos que transmiten y los que reciben; si hay algo que bloquee la señal infrarroja, puede impedir la comunicación. Estos sistemas deben generar señales muy potentes, ya que las señales de transmisión débiles son susceptibles de recibir interferencias de fuentes de luz, como ventanas.
Transmisión vía radio en banda estrecha
El usuario sintoniza el transmisor y el receptor a una determinada frecuencia. La radio en banda estrecha no requiere visibilidad directa porque utiliza ondas de radio. Sin embargo la transmisión vía radio en banda estrecha está sujeta a interferencias de paredes de acero e influencias de carga. La radio en banda estrecha utiliza un servicio de suscripción. Los usuarios pagan una cuota por la transmisión de radio.
Manos a la obra
Conociendo los conceptos previamente explicados y reunidos los insumos necesarios ya estamos en condiciones de comenzar a armar la red física.
Armado de cables
El cable UTP o RJ45 es el más utilizado hoy en día en la mayoría de las instalaciones de redes debido a su bajo costo, flexibilidad y facilidad de armado, además de sus características técnicas que permiten lograr mejores velocidades de transferencia de datos que sus antecesores, como por ejemplo, el cable coaxil (como el de la antena de la televisión)
En cuanto al aspecto físico, el UTP es casi igual a un cable telefónico pero un poco más ancho ya que en su interior contiene 4 pares de cables (8 cablecitos en total). Estos ocho cablecitos internos se encuentran identificados por un código de color:
- Naranja/Blanco - Naranja
- Verde/Blanco - Verde
- Blanco/Azul - Azul
- Blanco/Marrón – Marrón
Los conectores que van a ir a las dos puntas del cable, son fichas parecidas a las del cable telefónico, pero mas anchas llamadas RJ-45. Estos tienen 8 "patitas" que se introducen en el interior para presionar al cable. Para armar esta ficha se tendrá que contar con una pinza crimpeadora. En el caso de no tenerla, se podrá mandar a armar el cable en alguna casa de computación o técnico, o bien, comprarlos ya hechos.
Los cables se arman, dependiendo de su finalidad, cumpliendo un determinado orden del código de los colores. Sin embargo, puede ser que funcionen más allá de que esta norma no se cumpla, pero par un óptimo rendimiento es aconsejable seguirla al pie de la letra.
Para conectar una computadora con un switch (o cualquier tipo de concentrador), se tendrá que armar un cable denominado derecho . Este cable se caracteriza por tener las fichas de las dos puntas armadas con el mismo orden de colores de los cables internos.
En caso de que querramos conectar solo dos computadoras, no es necesario usar un dispositivo concentrados. Se deberá armar un cable denominado cruzado. Éste se diferencia del derecho por lo siguiente: en uno de sus extremos se arma al igual que el cable mencionado anteriorment, pero en la otra punta hay que intercalar el pin 1-2 con el 3-6.
Es necesario aclarar que este tipo de cable UTP sólo servirá para conectar dos computadoras entre sí. Si nuestra red contará con tres o más equipos, necesitaremos utilizar un hub o un switch.
En cualquier caso, para armar un cable UTP necesitaremos una pinza crempadora. La misma se usa para fijar las fichas RJ45 al extremo de los cables, cualquier fuera la disposición interna de sus hilos (derecho o cruzado).
