DECRIBIR EL MODELO OSI

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) fue el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, fue un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

Capa física (Capa 1)

Artículo principal: Capa física

*Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

*Sus principales funciones se pueden resumir como:
Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.

*Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.

*Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).

*Transmitir el flujo de bits a través del medio.

*Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.

*Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).

Capa de enlace de datos (Capa 2)

*Artículo principal: Capa de enlace de datos

*Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

*Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo.

Capa de red (Capa 3)

Artículo principal: Capa de red

*El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.

*Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.

*En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Capa de transporte (Capa 4)

Artículo principal: Capa de transporte

*Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a UDP o TCP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión.

Capa de sesión (Capa 5)

Artículo principal: Capa de sesión

*Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre los dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole.

*Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

La capa de sesión.
Capa de presentación (Capa 6)

Artículo principal: Capa de presentación

*El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.

*Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

*Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor.

Capa de aplicación (Capa 7)

Artículo principal: Capa de aplicación

*Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

*Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación.

Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

DESCRIBIR ARQUITECTURA DE RED

Ethernet

Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por contienda CSMA/CDes Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3. Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno de los campos de la trama de datos.

Tecnología y velocidad de Ethernet

Hace ya mucho tiempo que Ethernet consiguió situarse como el principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet 10Base2 consiguió, ya en la década de los 90s, una gran aceptación en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se considera como una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT. Hoy los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnología 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y transición.
Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos:

Velocidad de transmisión
- Velocidad a la que transmite la tecnología.

Tipo de cable
- Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.

Longitud máxima
- Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras).

Topología
- Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy sólo usados con las tecnologías más antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o switches (estrella conmutada).

ARCNET

Arquitectura de red de área local desarrollado por Datapoint Corporation que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. La topología física es en forma de estrella mientras que la tipología lógica es en forma de anillo, utilizando cable coaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos.

Velocidad

La velocidad de trasmisión rondaba los sd 2 MBits, aunque al no producirse colisiones el rendimiento era equiparable al de las redes ethernet. Empezaron a entrar en desuso en favor de Ethernet al bajar los precios de éstas. Las velocidades de sus transmisiones son de 2.5 Mbits/s. Soporta longitudes de hasta unos 609 m (2000 pies).

Características

Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un concentrador para distribuir las estaciones de trabajo usando una configuración de estrella.
El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el más conveniente para cubrir distancias cortas.

Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea en anillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y se implementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichos números de orden para guiarse.
El cable utiliza un conector BNC giratorio.

Token Ring

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Características principales

*Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topologia física estrella y topología lógica en anillo.

*Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.

*La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.

*La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.

*A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.

*Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.

VALORAR EL AMBIENTE FISICO

INSTALACION ELECTRICA

Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.

Una instalación eléctrica debe de distribuir la energía eléctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Además algunas de las características que deben de poseer son:

a).-Confiables, es decir que cumplan el objetivo para lo que son, en todo tiempo y en toda la extensión de la palabra.

b).-Eficientes, es decir, que la energía se transmita con la mayor eficiencia posible.

c).- Económicas, o sea que su costo final sea adecuado a las necesidades a satisfacer. ETC.....

SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO.-

Introducción.-

Tradicionalmente hemos visto que a los edificios se les ha ido dotando distintos servicios de mayor o menor nivel tecnológico. Así se les ha dotado de calefacción, aire acondicionado, suministro eléctrico, megafonía, seguridad, etc, características que no implican dificultad, y que permiten obtener un edificio automatizado.

Cuando a estos edificios se les dota de un sistema de gestión centralizado, con posibilidad de interconexión entre ellos, y se le otra de una infraestructura de comunicaciones (voz, datos, textos, imágenes), empezamos a hablar de edificios inteligentes o racionalizados.

El desarrollo actual de las comunicaciones, vídeo conferencia, telefax, servicios multimedia, redes de ordenadores, hace necesario el empleo de un sistema de cableado estructurado avanzado capaz de soportar todas las necesidades de comunicación como es el P.D.S. (Premises Distribution Sistem).

Estas tecnologías se están utilizando en: Hospitales, Hoteles, Recintos feriales y de exposiciones, áreas comerciales, edificios industriales, viviendas, etc.

Ventajas.-

En la actualidad, numerosas empresas poseen una infraestructura de voz y datos principalmente, disgregada, según las diferentes aplicaciones y entornos y dependiendo de las modificaciones y ampliaciones que se ido realizando. Por ello es posible que coexistan multitud de hilos, cada uno para su aplicación, y algunos en desuso después de las reformas. Esto pone a los responsables de mantenimiento en serios apuros cada vez que se quiere ampliar las líneas o es necesario su reparación o revisión.

Aplicaciones.-

Las técnicas de cableado estructurado se aplican en:

· Edificios donde la densidad de puestos informáticos y teléfonos es muy alta: oficinas, centros de enseñanza, tiendas, etc.
· Donde se necesite gran calidad de conexionado así como una rápida y efectiva gestión de la red: Hospitales, Fábricas automatizadas, Centros Oficiales, edificios alquilados por plantas, aeropuertos, terminales y estaciones de autobuses, etc.
· Donde a las instalaciones se les exija fiabilidad debido a condiciones extremas: barcos, aviones, estructuras móviles, fábricas que exijan mayor seguridad ante agentes externos.

Ventajas:

· Trazados homogéneos.
· Fácil traslados de equipos.
· Convivencia de distintos sistemas sobre el mismo soporte físico.
· Transmisión a altas velocidades para redes.
· Mantenimiento mucho más rápido y sencillo

Desventajas:

· Diferentes trazados de cableado.
· Reinstalación para cada traslado.
· Cable viejo acumulado y no reutilizable.
· Incompatibilidad de sistemas.
· Interferencias por los distintos tipos de cables.
· Mayor dificultad para localización de averías.

TECNOLOGIAS SISTEMAS DE COMUNICACION Y ENRUTAMIENTO (concentradores, repetidores, route, swich)

La información que se transmite entre el receptor y el emisor debe adaptarse al canal de transmisión. Ello implica la necesidad de disponer de un soporte adecuado a través del cual pueda viajar la información. Los sistemas de comunicaciones actuales utilizan básicamente dos tipos de soporte, lo que permite hablar de dos clases diferentes de comunicación:

Comunicación alámbrica: también llamada comunicación por cable, pues tiene lugar a través de líneas o cables (tradicionalmente de cobre) que unen al emisor y al receptor. La información se transmite mediante impulsos eléctricos.
Comunicación inalámbrica: en este caso el soporte material a través del cual tiene lugar la comunicación es el propio espacio, y concretamente en la atmósfera terrestre, el aire. La información se transmite mediante ondas de radio.

CONCENTRADORES

Concentrador:

Dispositivo que permite centralizar el cableado de una red.
Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes de topología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los computadores están conectados en serie, es decir, a una línea que une varios o todos los computadores entre sí, antes de llegar al computador central, que puede existir o no. Al Hub tambien se le llama repetidor multipuerto.Dentro del modelo OSI el concentrador opera a nivel de la capa física, al igual que los repetidores, y puede ser implementado utilizando únicamente tecnología analógica. Simplemente une conexiones y no altera las tramas que le llegan.

REPETIDORES

Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.

*-Un dispositivo analógico que amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).

*-Un dispositivo digital que amplifica, conforma, retemporiza o lleva a cabo una combinación de cualquiera de estas funciones sobre una señal digital de entrada para su retransmisión.

En el modelo de referencia OSI el repetidor opera en el nivel físico.
En el caso de señales digitales el repetidor se suele denominar regenerador ya que, de hecho, la señal de salida es una señal regenerada a partir de la de entrada.
Los repetidores se utilizan a menudo en los cables transcontinentales y transoceánicos ya que la atenuación (pérdida de señal) en tales distancias sería completamente inaceptable sin ellos. Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.

ROUTER

Route es un herramienta de línea de comandos disponible tanto en Microsoft Windows como en GNU/Linux. Nos permite manipular las tablas de enrutamiento de nuestro sistema.

SWITCH

Un switch KVM (Keyboard Video Mouse) es un dispositivo de conmutación que permite el control de distintos equipos con tan sólo un monitor, un teclado y un ratón. Esta utilidad nos permite disponer en nuestro puesto de una única consola para manejar varios PC o servidores al mismo tiempo, conmutando de uno a otro según nuestras necesidades. Hay múltiples versiones que permiten la conmutación también de audio, micrófono y dispositivos periféricos mediante puertos USB. Existen también modelos con gestión de los PC o servidores a través de conexiones TCP/IP, por lo que podríamos manejar nuestros equipos a través de internet como si estuviéramos sentados frente a ellos. Dentro de las consolas con conexión TCP/IP existen para conexión serie (usada en equipos de comunicaciones y Unix) y de conexión gráfica (usada para Windows, y GNU/Linux).

TIPOS DE ADAPTADORES DE RED

Estos dispositivos, identificados generalmente por la palabra router(ADAPTADOR), permiten la conexión de varios ordenadores montando pequeñas redes locales, estando limitado el número de máquinas conectadas a la red, al número de conectores o bocas ethernet de que dispone.

TIPOS DE ADAPTADORES

Adaptadpres Ethernet (RJ45):

-Adaptadores PCMCIA: En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo y la boca o puerto ethernet donde conectaremos el cable con terminador RJ45.

Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

Adaptadores USB:

Para este tipo de conexiones de red no son los más habituales, puede ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.




Adaptadores Wifi:

Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, miniPCI, PCI o USB.

-Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red inalámbrica PCMCIA, estos adaptadores son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que como comentamos anteriormente, son los que vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo.

- Adaptadores miniPCI:



Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles.






Incluye la antena, aunque en la mayor parte de los dispositivos se puede incorporar una antena externa adicional

Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas de red que hemos visto anteriormente y que llevan una pequeña antena para recepción-emisión de la señal. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

- Adaptadores USB:

Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión.

Hoy día existen gran variedad de marcas y modelos a precios muy accesibles.

MEDIOS DE TRANSMISION FISICA (cable coaxial, de fibra optica, por trensado)

Los medios de comunicación, transmision, utilizan alambres, cable coaxial, o incluso aire... Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, así que hay que saber seleccionarlas para cubrir las necesidades específicas de operación.

CABLE COAXIAL

Este tipo de cable consta de un conductor central fijo (axial) sobre un forro de material aislante, que después lleva una cubierta metálica en forma de malla como segundo conductor. La capa exterior evita que la radiación electromagnética o las señales de otros cables afecten la información conducida a través suyo.

El cable coaxial puede transmitir información tanto en frecuencia intermedia (IF) como en banda base. En IF, este cable es útil en aplicaciones de video, ya que resulta ser muy adecuado para enviar los canales de televisión en los sistemas de televisión por cable.

FIBRA OPTICA

Este medio de comunicación utiliza la luz confinada en una fibra de vidrio para transmitir grandes cantidades de información en el orden de los gigabits por segundo. Debido a que el láser trabaja a frecuencias muy altas, entre el intervalo de la luz visible y la infrarroja, la fibra óptica es casi inmune a la interferencia y el ruido.

Para transmitir los haces de luz se utiliza una fuente de luz -como un LED (Light-Emitting Diode) o un diodo láser- y en la parte receptora se emplea un fotodiodo o fototransistor para detectar la luz emitida. También será necesario colocar un conversor de luz (óptico) a señales eléctricas al final de cada extremo.

La transmisión óptica involucra la modulación de una señal de luz usualmente apagando, encendiendo y variando la intensidad de la luz sobre una fibra muy estrecha de vidrio llamado núcleo: el diámetro de una fibra puede llegar a ser de una décima del diámetro de un cabello humano.

POR TRENZADO

El cable par trenzado está compuesto por conductores de cobre aislados por material plástico y trenzados en pares.

Dicho trenzado, que en promedio abarca tres trenzas por pulgada, ayuda a disminuir la diafonía, el ruido y interferencia, para mejores resultados, el trenzado debe ser variado entre los diferentes pares.Este tipo de cables tienen la ventaja de ser económicos, flexibles y fáciles de conectar, entre otras propiedades que no presenta el coaxial en las aplicaciones de redes. No obstante, como medio de comunicación existe la desventaja de tener que usarse a distancias limitadas (menos de 100 metros), ya que la señal se va atenuando y pudiera llegar a ser imperceptible si se rebasa el límite mencionado.

PROTOCOLO

Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. En su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. A su más bajo nivel, un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.



Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma. El protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet. Para que cualquier computador se conecte a Internet es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación.


* Estrategias para asegurar la seguridad (autenticación, cifrado).
* Cómo se construye una red física.
* Cómo los computadores se conectan a la red.

Propiedades típicas


Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifica una o más de las siguientes propiedades

* Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.
* Handshaking.
* Negociación de varias características de la conexión.
* Cómo iniciar y finalizar un mensaje.
* Procedimientos en el formateo de un mensaje.
* Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (correción de errores)
* Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.
* Terminación de la sesión y/o conexión.