Unidad 2 networking (alumnos)
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Este documento proporciona información sobre la capa física de la red, incluyendo adaptadores de interfaz, medios de transmisión como cable UTP, STP, coaxial y fibra óptica, multiplexación y conmutación. También describe las funciones de las tarjetas de red, direcciones MAC y características de las NIC. Por último, introduce el tema del cableado estructurado de redes.
Unidad 2 networking (alumnos)
- 1. UNIDAD 2 La Capa Física 1
- 2. UNIDAD 2 2.1 ADAPTADORES PARA LA INTERFÁZ DE RED 2
- 3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (1) • Guiados - Medios magnéticos - Par trenzado - Cable coaxial de banda base - Cable coaxial de banda ancha - Fibra Óptica • No Guiados - Transmisión por radio - Transmisión por microonda terrestre - Transmisión con infrarrojos y ondas de luz - Transmisión por Satélite 3
- 4. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (2) • La selección del medio de transmisión está determinado por algunos factores, entre ellos: – la topología de red – capacidad, (Como de pesado será el tráfico de la red) – confiabilidad,(Necesidades de seguridad) – distancia que tiene que recorrer el cable o el enlace inalámbrico. – naturaleza de datos. – opciones de medio de transmisión – Presupuesto 4
- 5. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (3) ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 5
- 6. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (4) PAR TRENZADO UTP • Dos hilos de cobre aislados y entrelazados (trenzados) en forma helicoidal. El trenzado reduce notablemente los fenómenos de diafonía (interferencias entre pares cercanos). La longitud del trenzado oscila entre 5 y 15 cm. Cuanto menor es la longitud de trenzado mayor es la calidad del cable • Ventajas – Existe una gran base instalada y su tecnología es familiar – Es relativamente barato – La mayoría de tecnologías LAN son capaces de funcionar sobre él. • Desventajas - Una alta eficiencia demanda un estricto cumplimiento de las normas de instalación - Es más sensible a EMI que otros medios - Redes LAN de alta velocidad que utilicen este medio están limitadas a pequeña cobertura (típico 100 m.) - Distancias limitadas - Debido a la fuerte atenuación de las señales de alta frecuencia 6
- 7. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (5) • CATEGORÍAS, CARACTERISTICAS Y APLICACIONES TÍPICAS DEL CABLE DE PAR TRENZADO UTP 7
- 8. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (6) • PAR TRENZADO STP • Ventajas – Proporciona mejor rendimiento que UTP en ambientes con altos niveles de ruido y de EMI. – Mayor capacidad de transmisión que UTP • Desventajas – Más caros que el UTP – No todas las redes LAN pueden funcionar sobre este tipo de cable – De mayor tamaño y peso que el cable UTP. – Requiere de una correcta instalación a tierra. 8
- 9. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (7) • CABLE COAXIAL • Ventajas – Es menos susceptible a interferencia y radiación que el cable UTP. – Alta capacidad de transmisión • Desventajas – Existen muchos tipos, los cuales no funcionan sobre la mayoría de redes LAN. – Es más caro que otros tipos de cables – Dependiendo de su tamaño y peso su instalación es más dificultosa. – Requiere de una correcta instalación a tierra. 9
- 10. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (8) • FIBRA ÓPTICA: Puede ser monomodo o multimodo • Ventajas – Presenta menos pérdidas que las señales eléctricas a través del cobre. Esto se traduce en una menor atenuación y más gran ancho de banda que el cobre, permitiendo mayores distancias y mayores velocidades. – Excelente inmunidad a EMI ya que las señales son enviadas – como luz y no como energía eléctrica. • Desventajas – Debido a la conversión electro — óptica, se requiere incluir más componentes electrónicos, lo que hace que se considere una solución más costosa que la de cobre. 10
- 11. MEDIOS DE TRANSMISIÓN (9) • MEDIOS INALÁMBRICOS: Pueden ser enlaces infrarrojos o de radio • Ventajas – Pueden ser usados en situaciones donde es difícil o imposible instalar cable. – Proporciona acceso a redes LAN a usuarios que requieren movilidad. • Desventajas – Típicamente estos sistemas no satisfacen demandas de perfomance (rendimiento) en redes grandes o de alta ocupación. – La transmisión puede ocurrir solamente sobre distancias limitadas y a velocidades menores. 11
- 12. MULTIPLEXACIÓN – Utilizar el mismo medio de transmisión para el envío de varias comunicaciones simultáneas 12
- 13. CONMUTACIÓN • En enlaces punto a punto (redes WAN). • Se dispone de una serie de nodos (nodos o centrales de conmutación) conectados entre sí por una o varias líneas dedicadas. • Los enlaces entre nodos están multiplexados. • Las hay de 2 tipos: – Conmutación de circuitos y – Conmutación de paquetes. 13
- 14. INTERFACES (1) • Los dispositivos de proceso de datos (terminales o Data Terminal Equipment, DTE) generalmente no incluyen facilidades para la transmisión de datos. • Necesitan un interfaz – Módem, NIC. • El DCE transmite bits sobre un medio de transmisión. • Estos pueden ser: • Analógicos • Digitales 14
- 15. INTERFACES (2) • Todo interfaz posee 4 tipos de características: • Mecánicas • Eléctricas • Funcionales • De procedimiento 15
- 16. ADAPTADORES EN EL INTERFAZ DE RED (1) • Todo computador que forma parte de una red debe disponer de un interfaz, que le permita transferir datos a otros dispositivos de la red. • El interfaz de red más común es una tarjeta adaptadora conectada al bus de expansión de la computadora y a un cable de red. Esta tarjeta se denomina tarjeta de red (NIC). 16
- 17. FUNCIONES DE LA TARJETA DE RED (1) • Proporciona el vínculo entre el protocolo de capa red (implementado en el sistema operativo), y el medio de transmisión. • Al adquirir una NIC se debe considerar: – Protocolo de capa enlace – Tipo de medio de transmisión que emplea – Tipo de ranura de expansión disponible en a computadora. 17
- 18. FUNCIONES DE LA TARJETA DE RED (2) • La NIC y su controlador ejecutan funciones básicas para que la computadora acceda a la red. El proceso de transmitir datos consta de los siguientes siete pasos: – Transferencia de Datos – Almacenamiento de Datos – Construcción de la Trama – Control de Acceso al Medio – Conversión Serie-Paralelo – Codificación / Decodificación de Datos – Transmisión / Recepción de Datos 18
- 19. FUNCIONES DE LA TARJETA DE RED (3) • La NIC proporciona a dirección MAC del nivel de enlace de datos, la cual permite identificar el sistema dentro de la red. • Cada tarjeta tiene su propia dirección MAC que la identifica en la red, no necesariamente identifica toda la computadora. • IEEE mantiene un registro de fabricantes de tarjetas de red y les asigna un identificador organizativo único (OUl). 19
- 20. ESTRUCTURA DE LA DIRECCIONES MAC (1) 00 01 02 12 34 56 3Com Número de tarjeta • Los 3 primeros bytes indican al fabricante (1 bloque): – Porción conocida como OUI (Organizationally Unique Identifier) – Se utiliza no sólo para ETHERNET sino para varias tecnologías LAN supervisadas por el IEEE. • Los siguientes 3 bytes identifican a cada tarjeta (2 elevado a la 24 por bloque). 20
- 21. ESTRUCTURA DE LA DIRECCIONES MAC (2) • Los OUI son administrados y asignados por el IEEE (Registration Authority, IEEE Standards Department). • Clasificación de las direcciones: – Administración Global.- Cuando la dirección es única y conforme a la asignación del IEEE. – Administración Local.- Cuando la asignación de la dirección es bajo una administración local. Se utilizó para fines experimentales. 21
- 22. CARACTERÍSTICAS DE LAS NIC’s • Full duplex • Bus-mastering • Procesamiento Paralelo • Wake on LAN (WOL) • IEEE 8O2.1p 22
- 23. UNIDAD 2 2.2 CABLEADO DE LA RED 23
- 24. Cableado de la Red • Son normas que el profesional de redes (networking) debe conocer para cumplir ciertos estándares de calidad al momento de instalar el medio de transmisión escogido en el diseño de su red. • Estas recomendaciones están especificadas en materias relacionadas a las redes, en este caso particular en el CABLEADO ESTRUCTURADO. • Por ejemplo, una de estas reglas es la EIA/TIA 568A o 568B. 24