3 Estándares y protocolos de redes.

Estándares (normas) y compatibilidad. La cuestión más importante en el campo informático. Como industria no regulada, hemos llegado a tener miles de formatos de datos y lenguajes, pero muy pocos estándares que se empleen universalmente.
Estas organizaciones crean estándares oficiales ampliamente usados: ISO e IEEE

Los protocolos son reglas y procedimientos para la comunicación. Cuando dos equipos están conectados en red, las reglas y procedimientos técnicos que dictan su comunicación e interacción se denominan protocolos.

3.1 Estándares de Conexión LAN de la IEEE.

IEEE 802.1: Cubre la administración de redes y otros aspectos relacionados con la LAN.

IEEE 802.2: Protocolo de LAN de IEEE que especifica una implementación del la subcapa LLC de la capa de enlace de datos. IEEE maneja errores, entramados, control de flujo y la interfaz de servicio de la capa de red (capa 3). Se utiliza en las LAN IEEE 802.3 e IEEE 802.5.

IEEE 802.3: Protocolo de IEEE para LAN que especifica la implementación de la capas física y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.3 utiliza el acceso CSMA/CD a varias velocidades a través de diversos medios físicos. Las extensiones del estándar IEEE 802.3 especifican implementaciones para fast Ethernet. Las variaciones físicas de las especificación IEEE 802.3 original incluyen 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT, y 10Broad36. Las variaciones físicas para Fast Ethernet incluyen 100BaseTX y 100BaseFX.
Hace referencia a las redes tipo bus en donde se deben de evitar las colisiones de paquetes de información, por lo cual este estándar hace regencia el uso de CSMA/CD ( Acceso múltiple con detención de portadora con detención de colisión)

IEEE 802.4: Especifica el bus de señal pasante. Hace regencia al método de acceso Token pero para una red con topología en anillo o la conocida como token bus.

IEEE 802.5: Protocolo de LAN IEEE que especifica la implementación de la capa físicas y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.5 usa de acceso de transmisión de tokens a 4 Mbps ó 16 Mbps en cableado STP O UTP y de punto de vista funcional y operacional es equivalente a token Ring de IBM.



Dentro los estándares se tienen los referentes a la estructuras de red:

• 10 base 5: Esto describe una red tipo bus con cable coaxial grueso o RG8, banda base, que puede transmitir a 10 Mbps a una distancia máxima de 500Mts.
• 10 base 2: Esto es una red tipo bus con cable coaxial delgado RG58, banda base y que puede transmitir a 10 Mbps a una distancia de 200 Mts, a esta se le conoce como chip Ethernet.
• 10 base T: Este tipo de red es hoy en día una de las más usadas, por su fácil estructuración y control central en esta se utiliza cable UTP y se puede transmitir a 10 Mbps a una distancia de 100 Mts.

3.1.1 Proyecto 802 Conexión.

En 1980 el IEEE comenzó un proyecto llamado estándar 802 basado en conseguir un modelo para permitir la intercomunicación de ordenadores para la mayoría de los fabricantes. Para ello se enunciaron una serie de normalizaciones que con el tiempo han sido adaptadas como normas internacionales por la ISO. El protocolo 802 está dividido según las funciones necesarias para el funcionamiento de las LAN. Cada división se identifica por un número: 802.x

El proyecto 802 definió estándares de redes para las componentes físicas de una red (la tarjeta de red y el cableado) que se corresponden con los niveles físico y de enlace de datos del modelo OSI.
Las especificaciones 802 definen estándares para:

• Tarjetas de red (NIC).
• Componentes de redes de área global (WAN, Wide Area Networks).
• Componentes utilizadas para crear redes de cable coaxial y de par trenzado. Las especificaciones 802 definen la forma en que las tarjetas de red acceden y transfieren datos sobre el medio físico. Éstas incluyen conexión, mantenimiento y desconexión de dispositivos de red.

Relación entre los niveles de la arquitectura

El estándar o protocolo 802 cubre los dos primeros niveles del modelo OSI ya que entiende (OSI) que los protocolos de capas superiores son independientes de la arquitectura de red. Los dos niveles corresponden al nivel físico y al nivel de enlace, éste último dividido en el control de enlace lógico(LLC) y control de acceso al medio(MAC).

La capa física tiene funciones tales como:

• Codificación /decodificación de señales
• Sincronización
• Transmisión /Recepción de bits

Además la capa física incluye una especificación del medio de transmisión y de la topología.

Por encima de la capa física tenemos la capa de enlace de datos, que tiene como funciones:

• Ensamblado de datos en tramas con campos de dirección y detección de errores (en transmisión).
• Desensamblado de tramas, reconocimiento de direcciones, y detección de errorres (en recepción).
• Control de acceso al medio de transmisión LAN.
• Interfaz con las capas superiores y control de errores y flujo.

Las tres primeras funciones del nivel de enlace las realiza el MAC, mientras que la última la realiza el LLC. Esta separación de funciones es debido a que la lógica necesaria para la gestión de acceso al medio compartido no se encuentra en la capa 2 de control de enlace de datos tradicional y a que el mismo LLC puede ofrecer varias opciones MAC.

3.1.2 802.1 Conexión entre Redes.

• "Establece los estándares de interconexión relacionados con la gestión de redes."
• "Glosario, gestión de red e internetworking. Relación de estándares, gestión de red, interconexión de redes(nivel físico)."
• "Definición Internacional de Redes. Define la relación entre los estándares 802 del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO (Organización Internacional de Estándares). Por ejemplo, este Comité definió direcciones para estaciones LAN de 48 bits para todos los estándares 802, de modo que cada adaptador puede tener una dirección única. Los vendedores de tarjetas de interface de red están registrados y los tres primeros bytes de la dirección son asignados por el IEEE. Cada vendedor es entonces responsable de crear una dirección única para cada uno de sus productos.

3.1.3 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC).

• "Control de enlace lógico (LLC). LLC (Logical Link Control)."
• "Establece y finaliza los enlaces, controla el tráfico de tramas, secuencia las tramas y confirma la recepción de las tramas. Asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación, provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAP’s). Las SAP’s son específicamente las direcciones de una o más procesos de aplicaciones ejecutándose en una computadora o dispositivo de red."
• "Define el estándar general para el nivel de enlace de datos. El IEEE divide este nivel en dos subniveles: los niveles LLC y MAC. El nivel MAC varía en función de los diferentes tipos de red y está definido por el estándar IEEE 802.3."
• "Control de Enlaces Lógicos. Define el protocolo de control de enlaces lógicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lógicos (LLC). En Puentes, estas dos capas sirven como un mecanismo de switcheo modular, como se muestra en la figura I-5. El protocolo LLC es derivado del protocolo de Alto nivel para Control de Datos-Enlaces (HDLC) y es similar en su operación. Nótese que el LLC provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAP's), mientras que la subcapa MAC provee la dirección física de red de un dispositivo. Las SAP's son específicamente las direcciones de una o más procesos de aplicaciones ejecutándose en una computadora o dispositivo de red."

El LLC provee los siguientes servicios:

• Servicio orientado a la conexión, en el que una sesión es empezada con un Destino, y terminada cuando la transferencia de datos se completa. Cada nodo participa activamente en la transmisión, pero sesiones similares requieren un tiempo de configuración y monitoreo en ambas estaciones.
• Servicios de reconocimiento orientado a conexiones. Similares al anterior, del que son reconocidos los paquetes de transmisión.
• Servicio de conexión sin reconocimiento. En el cual no se define una sesión. Los paquetes son puramente enviados a su destino. Los protocolos de alto nivel son responsables de solicitar el reenvío de paquetes que se hayan perdido. Este es el servicio normal en redes de área local (LAN's), por su alta confiabilidad.

Los distintos tipos de servicios de capa de enlace se configuran como asociaciones de primitivas OSI, perfectamente descritas en la norma 802.2. Se incluyen cuatro tipos de servicio en el protocolo LLC:

• TIPO 1: Sin conexión y sin confirmación. Se trata de un servicio sin confirmación, con lo que carece de control de flujo y de control de errores.
• TIPO 2: Orientado a la conexión. Es un servicio completo, con corrección de errores y control de flujo.
• TIPO 3: Sin conexión y con confirmación. Este tipo de servicio no realiza una conexión, sin embargo provee confirmación de las unidades de datos recibidas.
• TIPO 4: Este tipo es la combinación en un solo servicio de los tipos 1, 2 y 3.

3.1.4 802.3 Ethernet.

• IEEE 802.3 CSMA/CD. Método de acceso y nivel físico. Ethernet. Bus con técnica de acceso CSMA/CDCSMA/CD
• Define el nivel MAC para redes de bus que utilizan Acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones (CSMA/CD, Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection). Éste es el estándar Ethernet.
• 802.3 Redes CSMA/CD. El estándar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que define cómo opera el método de Acceso Múltiple con Detección de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El estándar define la conexión de redes sobre cable coaxial, cable de par trenzado, y medios de fibra óptica. La tasa de transmisión original es de 10 Mbits/seg, pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 100 Mbits/seg calidad de datos en cables de par trenzado.
• Hace referencia a las redes tipo bus en donde se deben de evitar las colisiones de paquetes de información, por lo cual este estándar hace regencia el uso de CSMA/CD ( Acceso múltiple con detención de portadora con detención de colisión)

* Protocolo de acceso al medio CSMA/CD con persisten a 1.
* Transmite de 10 Mbps a 100 Mbps.
* Con la tarjeta de red:
- Puede contener o no el transceptor (aparato que se encarga de escuchar la línea, detectar protadora y gobierna colisiones.
- Si el transceptor si es externo, tendra una clavija la tarjeta para colocar el transceptor. No pude exceder más de 50 metros y el conector sera de 15 pins.
* Topologia Bus sobre cable coaxial y transmisión en banda base a 10 Mbps (10base2, 10base5, 10baseT...).
* Longitud del segmento 500 metros con hasta 100 estaciones.
* Longitud máxima es de 2'5 km.
* Por cada 500 metros de más se colocará un repetidor para que la señal se atenue cuando llegue floja al repetidor y pueda seguir su curso.

El formato de la trama es el siguiente:

• Preámbulo: Este campo tiene una extensión de 7 bytes que siguen la secuencia "10101010", semejante a la de bandera señalizadora del protocolo HDLC.
• Inicio: Es un campo de 1 byte con la secuencia "10101011" que indica que comienza la trama.
• Dirección de destino: Es un campo de 2 o 6 bytes, la utilizada en la red de 10 Mbps es la de 6 bytes. El bit de mayor orden de este campo, que ocupa el lugar 47, codifica si la dirección de destino es un único destinatario (bit puesto a 0) o si representa una dirección de grupo (bit puesto a 1). Una dirección de grupo es la dirección a la que varias estaciones tienen derecho de escucha. Cuando todos los bits del campo dirección están a 1, se codifica una difusión o broadcast, es decir, codifica una trama para todas las estaciones de la red.
• Dirección de origen: Codifica la dirección MAC de la tarjeta que originó la trama (compañia+nº serie).
• Longitud datos: Este campo de dos bytes codifica los bytes que contiene el campo de datos. Su valor oscila en un rango entre 0 y 1.500.
• Datos: Es un campo que puede codificar entre 0 y 1.500 bytes.
• Relleno: La IEEE 802.3 especifica que una trama no puede tener un tamaño inferior a 64 bytes, por tanto, cuando la longitud del campo para completar una trama mínima de, al menos, 64 bytes.
• CRC: Se codifica el control de errores de la trama.

3.1.5 802.4 Token Bus.

• "IEEE 802.4 Token Bus. Método de acceso y nivel físico. Bus con paso de testigo/token bus."
• "Define el nivel MAC para redes de bus que utilizan un mecanismo de paso de testigo (red de área local Token Bus)."
• "802.4 Redes Token Bus. El estándar token bus define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados en la industria de manufactura. Se deriva del Protocolo de Automatización de Manufactura (MAP). La red implementa el método token-passing para una transmisión bus. Un token es pasado de una estación a la siguiente en la red y la estación puede transmitir manteniendo el token. Los tokens son pasados en orden lógico basado en la dirección del nodo, pero este orden puede no relacionar la posición física del nodo como se hace en una red token ring. El estándar no es ampliamente implementado en ambientes LAN."
• "Hace regencia al método de acceso Token pero para una red con topología en anillo o la conocida como token bus."
• "Recoge las ventajas fisicas de la topología en bus y las lógicas de una en anillo. Se produce un testigo en las tramas, el testigo es la trama de control que informa del permiso que tiene una estación para usar los recursos de una red. Ninguna estación puede transmitir mientras no reciba el testigo que la habilita para hacerlo. Cada estación va a tener un número asociado que la identifica. El testigo es generado por la estación con el número más alto cuando se pone en marcha la red. Este va pasando en orden descendente de numeración. Cuando una estación recibe el testigo y tiene para transmitir lo hace hasta transmitir lo que necesitaba o bien se agota el tiempo determinado, que va a ser como máximo de 10 ms. La estación que recibe el testigo debe generar tanto si transmite como si es un testigo con la dirección de la estación inmediatamente inferior. El testigo viaja siempre siguiendo la misma secuencia de estaciones."

El cableado que se necesita es el siguiente:

• Coaxial de 75 Ohm. por donde viajan señales modeladas (banda ancha). Por él pueden viajar señales digitales con video, sonido, etc... Transmite a velocidades de entre 1'5 Mbps y 10 Mbps.

El formato de la trama es el siguiente:

• Preámbulo: Este campo es semejante al preámbulo de la IEEE 802.3, que estaba heredado del protoclo HDLC. Se trata de emitir la secuencia binaria "10101010" en un byte. Este campo es de mucha menor longitud que en la red Ethernet. La misión de este campo como en el caso de Ethernet, es la de sincronizar emisor y receptor.
• Delimitador de comienzo (DC): Consiste en la emisión de una señal distinta de "0" o "1"; una secuencia prohibida en el codigo binario durante el tiempo de emisión de un byte. Cualquier estación a la escucha sabe que comienza una trama al leer del canal esta señal prohibida.
• Control de trama: Este campo codifica en un byte el tipo de trama de que se trata. Hay tramas encargadas de transmitir datos, otras de transferir el testigo a otra estación, etc...
• Dirección de destino: En este campo se codifica la dirección de la estación destinataria de la trama.
• Dirección de origen: Es un campo semejante al de dirección de destino, pero ahora es el que envia la trama.
• Campo de datos: En este campo se codifica la información del usuario. Su longitud varía entre 0 y 8.192 bytes, o entre 0 y 8.174 bytes, para tramas con direcciones de seis bytes.
• CRC: Es un campo semejante al de la IEEE 802.3, encargado del control de errores.
• Delimitador de fin (DF): Es un campo idéntico al delimitador de inicio. Su misión es señalizar el final de la trama.

3.1.6 802.5 Token Ring.

• "Hace referencia al método de acceso token, pero para una red con topología en anillo, conocida como la token ring."
• "Define el nivel MAC para redes Token Ring (red de área local Token Ring)."
• "IEEE 802.5 Token-Passing Ring. Método de acceso y nivel físico. Anillo con paso de testigo-token pasing ring"
• "Redes Token Ring. Tambien llamado ANSI 802.1-1985, define los protocolos de acceso, cableado e interface para la LAN token ring. IBM hizo popular este estándar. Usa un método de acceso de paso de tokens y es físicamente conectada en topología estrella, pero lógicamente forma un anillo. Los nodos son conectados a una unidad de acceso central (concentrador) que repite las señales de una estación a la siguiente. Las unidades de acceso son conectadas para expandir la red, que amplía el anillo lógico. La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDDI) fue basada en el protocolo token ring 802.5, pero fue desarrollado por el Comité de Acreditación de Estándares (ASC) X3T9. Es compatible con la capa 802.2 de Control de Enlaces Lógicos y por consiguiente otros estándares de red 802."
• "Define redes con anillo lógico en un anillo físico y con protocolo MAC Token Ring. Una de sus características es que el anillo no representa un medio de difusión sino que una colección de enlaces punto a punto individuales. Seleccionada por la IBM como su anillo LAN."

3.1.7 802.6 FDDI.

• "IEEE 802.6 Redes de área metropolitana (MAN)."
• "Establece estándares para redes de área metropolitana (MAN, Metropolitan Area Networks), que son redes de datos diseñadas para poblaciones o ciudades. Las redes de área metropolitana (MAN) se caracterizan, normalmente, por conexiones de muy alta velocidad utilizando cables de fibra óptica u otro medio digital."
• "Redes de Área Metropolitana (MAN). Define un protocolo de alta velocidad donde las estaciones enlazadas comparten un bus dual de fibra óptica usando un método de acceso llamado Bus Dual de Cola Distribuida (DQDB). El bus dual provee tolerancia de fallos para mantener las conexiones si el bus se rompe. El estándar MAN está diseñado para proveer servicios de datos, voz y vídeo en un área metropolitana de aproximadamente 50 kilómetros a tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg. DQDB es el protocolo de acceso subyacente para el SMDS (Servicio de Datos de Multimegabits Switcheados), en el que muchos de los portadores públicos son ofrecidos como una manera de construir redes privadas en áreas metropolitanas. El DQDB es una red repetidora que switchea celdas de longitud fija de 53 bytes; por consiguiente, es compatible con el Ancho de Banda ISDN y el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). Las celdas son switcheables en la capa de Control de Enlaces Lógicos."

Los servicios de las MAN son Sin Conexión, Orientados a Conexión, y/o isócronas (vídeo en tiempo real). El bus tiene una cantidad de slots de longitud fija en el que son situados los datos para transmitir sobre el bus. Cualquier estación que necesite transmitir simplemente sitúa los datos en uno o más slots. Sin embargo, para servir datos isócronos, los slots en intervalos regulares son reservados para garantizar que los datos llegan a tiempo y en orden.

3.1.8 802.11 LAN inalámbricas.

• "IEEE 802.11 Wireless LAN (Redes Inalámbricas). Método de acceso y nivel físico. Wireless LAN (wireless)."
• "802.11 Define los estándares de redes sin cable."
• "Redes Inalámbricas. Este comité está definiendo estándares para redes inalámbricas. Está trabajando en la estandarización de medios como el radio de espectro de expansión, radio de banda angosta, infrarrojo, y transmisión sobre líneas de energía."
• "Dos enfoques para redes inalámbricas se han planeado. En el enfoque distribuido, cada estación de trabajo controla su acceso a la red. En el enfoque de punto de coordinación, un hub central enlazado a una red alámbrica controla la transmisión de estaciones de trabajo inalámbricas."
• "Comité que trabaja en la normalización de medios como la radio de amplio espectro, radio de banda angosta, infrarrojos y transmisiones sobre líneas de potencia."

3.2 Arquitectura de protocolos.

3.2.1 TCP/IP.

Modelo TCP/IP
El Protocolo de Control de Transmisiones/Protocolo Internet (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) es un conjunto de protocolos de comunicaciones desarrollado por la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency - agencia de proyectos de investigación avanzada de defensa) para intercomunicar sistemas diferentes.

TCP se diseñó para un entorno que resultaba poco usual para los años 70 pero que ahora es habitual. El protocolo TCP/IP debía conectar equipos de distintos fabricantes. Debía ser capaz de ejecutarse en diferentes tipos de medio y enlace de datos. Debía unir conjuntos de redes en una sola Internet de forma que todos sus usuarios pudiesen acceder a un conjunto de servicios genéricos. Más aún, los desarrolladores, académicos, militares y gubernamentales de TCP/IP querían poder conectar nuevas redes sin necesidad de detener el servicio.

Estos requisitos perfilaron la arquitectura del protocolo, la necesidad de independencia de tecnología del medio y una conexión automática a una red en crecimiento, condujo a la idea de transmitir datos por la red troceándolos en pequeños paquetes y encaminándolos cada uno como una unidad independiente.
Al hacerlo así, los protocolos de TCP/IP consiguieron escalarse muy bien ejecutándose en sistemas de cualquier calibre.

Para conseguir un intercambio fiable de datos entre dos computadoras, se deben llevar a cabo muchos procedimientos separados y la tarea de:

• Empaquetar datos.
• Determinar el camino que deben seguir.
• Transmitirlos por el medio físico.
• Regular su tasa de transferencia según el ancho de banda del medio disponible y la capacidad del receptor para absorber los datos.
• Ensamblar los datos entrantes para que mantengan la secuencia correcta y no haya pérdida de trozos.
• Comprobar los datos entrantes para ver si hay trozos pérdidos.
• Notificar al transmisor que los datos se han recibido correctamente u erróneo.
• Entregar los datos a la aplicación correcta.
• Manejar eventos de errores y problemas.

El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo de capas resulta más sencillo relacionar las funciones de cada protocolo con un nivel específico e implementar el software de comunicaciones de forma modular.
El modelo de comunicación de datos OSI se vió fuertemente influido por el diseño de TCP/IP. Las capas o niveles de OSI y la terminología de OSI se ha convertido en un estándar de la cultura de las comunicaciones de datos. Los fabricantes de hardware y software deben desarrollar el
diseño de sus sistemas en base al modelo OSI, el cual es un estándar de la industria.

3.2.2 NetBEUI/NetBIOS.

NetBIOS Extended User Interface, en español Interfaz extendida de usuario de NetBIOS, es un protocolo de nivel de red sin encaminamiento y bastante sencillo utilizado como una de las capas en las primeras redes de Microsoft.
NetBIOS sobre NetBEUI es utilizado por muchos sistemas operativos desarrollados en los 1990, como LAN Manager, LAN Server, Windows 3.x, Windows 95 y Windows NT.
Este protocolo a veces es confundido con NetBIOS, pero NetBIOS es una idea de cómo un grupo de servicios deben ser dados a las aplicaciones. Con NetBEUI se convierte en un protocolo que implementa estos servicios. NetBEUI puede ser visto como una implementación de NetBIOS sobre IEEE 802.2 LLC. Otros protocolos, como NetBIOS sobre IPX/SPX o NetBIOS sobre TCP/IP, también implementan los servicios de NetBIOS pero con sus propias herramientas.

NetBEUI usa el modo 1 de IEEE 802.2 para proveer el servicio de nombres y el de datagramas, y el modo 2 para proveer el servicio de sesión. NetBEUI abusa de los mensajes broadcast, por lo que se ganó la reputación de usar la interfaz en exceso.

NetBIOS fue desarrollada para las redes de IBM por Saytek, y lo uso también Microsoft en su MS-NET en 1985. En 1987 Microsoft y Novell usaron también este protocolo para su red de los sistemas operativos LAN Manager y NetWare.

Debido a que NetBEUI no tiene encaminamiento, sólo puede usarse para comunicar terminales en el mismo segmento de red, pero puede comunicar dos segmentos de red que estén conectados mediante un puente de red. Esto significa que sólo es recomendable para redes medianas o pequeñas. Para poder usar este protocolo en redes más grandes de forma óptima debe ser implementado sobre otros protocolos como IPX o TCP/IP.

NetBIOS da tres servicios, los cuales también implementa NetBEUI:

• Servicio de nombres, para registro y resolución de nombres
• Servicio de sesión para comunicaciones con a conexión
• Servicio de distribución de datagramas para comunicaciones sin conexión

Con este protocolo la comunicación entre las computadoras se consigue por el intercambio de nombres en una LAN, pero no tiene mecanismos para conectar computadoras que se encuentran en redes separadas, por lo tanto es un protocolo sin encaminamiento.

Al igual que NetBIOS, NetBEUI corre sobre el protocolo LLC2. NetBEUI da servicios de red para NetBIOS, pero actualmente el hecho de que NetBIOS funcione sobre protocolos más completos y extendidos como el IPX o el IP, provocó que NetBEUI casi haya dejado de utilizarse.

3.2.3 IPX/SPX.

Del inglés Internet work Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange.
Protocolo Novell o simplemente IPX es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare.

Creados a principios de 1998, deriva de la familia de protocolos Xerox Network Services (XNS) de Xerox y fueron diseñados para eliminar la necesidad de enumerar los nodos individuales de una red. En un principio fueron propietarios, aunque más adelante se han implementado en otros sistemas operativos (como por ejemplo el NWLink en el caso de Windows).

Ha sobrevivido durante aproximadamente unos 15 años ya que actualmente está en desuso desde que el boom de Internet hizo a TCP/IP casi universal. Una de las diversas razones de su desuso es que como los ordenadores y las redes actuales pueden utilizar múltiples protocolos de red, casi todos los sitios con IPX usarán también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet.
En versiones recientes del NetWare (a partir de la 5) ya se ha reemplazado al IPX por el TCP/IP, aunque sigue siendo posible su uso. En la actualidad su uso se ha reducido únicamente a juegos en red antiguos.

Protocolos que lo componen

IPX
El protocolo Intercambio de Paquetes Entre Redes (IPX) es la implementación del protocolo IDP (Internet Datagram Protocol) de Xerox. Es un protocolo de datagramas rápido orientado a comunicaciones sin conexión que se encarga de transmitir datos a través de la red, incluyendo en cada paquete la dirección de destino.
Pertenece a la capa de red (nivel 3 del modelo OSI) y al ser un protocolo de datagramas es similar (aunque más simple y con menor fiabilidad) al protocolo IP del TCP/IP en sus operaciones básicas pero diferente en cuanto al sistema de direccionamiento, formato de los paquetes y el ámbito general Fue creado por el Ing. Alexis G.Soulle.

SPX
El protocolo Intercambio de Paquetes en Secuencia (SPX) es la implementación del protocolo SPP (Sequenced Packet Protocol) de Xerox. Es un protocolo fiable basado en comunicaciones con conexión y se encarga de controlar la integridad de los paquetes y confirmar los paquetes recibidos a través de una red.
Pertenece a la capa de transporte (nivel 4 del modelo OSI) y actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes (datos), ya que IPX por sí solo no es capaz. Es similar a TCP ya que realiza las mismas funciones. Se utiliza principalmente para aplicaciones cliente/servidor.

Direccionamiento:
Soporta direcciones de 32 bits que se asignan completamente sobre una red en vez de sobre equipos individuales. Para identificar cada equipo dentro de la red, se emplea hardware específico.
Cada dirección posee tres componentes:

1. Dirección de red, valor de 32 bits asignado por un administrador y limitado a una determinada red.
2. Número del nodo, derivada de una dirección MAC de 48 bits que es obtenida por una tarjeta de red.
3. Número de socket, valor de 16 bits asignado por el sistema operativo de red (p.e NetWare) a un proceso específico dentro de un nod

Ventajas e inconvenientes
Se ha utilizado sobre todo en redes de área local (LANs) porque es muy eficiente para este propósito (típicamente su rendimiento supera al de TCP/IP en una LAN).
Los inconvenientes que presentan es que en redes metropolitanas (MANs) y grandes (WANs) no se puede enrutar y por tanto no es utilizable, y también puede llegar a saturar la red con el alto nivel de tráfico que genera los broadcast que lanzan los equipos para anunciarse en la red.

3.2.4 Protocolos emergentes.

Gigabit Ethernet/1000 Mbps
10 Gigabit Ethernet
100 Gigabit Ethernet

3.2.5 Similitudes y diferencias de los modelos OSI y TCP/IP.

Similitudes:

• Ambos se dividen en capas
• Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos
• Ambos tienen capas de transporte y de red similares
• Se supone que la tecnología es de conmutación por paquetes (no de conmutación por circuito)

Diferencias:

• TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación
• TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa
• TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capas
• Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló la Internet, de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos.

El modelo de internet sólo puede equipararse funcionalmente al modelo OSI de ISO, ya que existen diferencias básicas tales como:

• En la pila de protocolos de internet, una capa representa un encapsulamiento de una función.
• La perspectiva de ISO, por otro lado, trata a las capas como grupos funcionales bastante reducidos, intentando forzar la modularidad al requerir capas adicionales para funciones adicionales.
• En los protocolos TCP/IP, un protocolo dado puede ser usado por otros protocolos en la misma capa, mientras que en el modelo OSI se definiría dos capas en las mismas circunstancias. Ejemplos de estas "dependencias horizontales" son FTP, que usa la misma representación común que TELNET sobre la capa de aplicación, o ICMP, que usa IP para el envío de datagramas en el nivel de red.
• A nivel práctico, lo que estamos discutiendo aquí es la diferencia entre un estándar "de jure", OSI, y uno "de facto", TCP/IP. El objetivo en el mundo de TCP/IP consiste en establecer de común acuerdo un protocolo estándar que pueda funcionar en una diversidad de redes heterogéneas; siempre se le ha dado mayor importancia al estándar en sí que a su implementación.

http://carlredes.blogspot.com/2011/03/diferencias-modelos-osi-y-tcp-ip.html
http://www.alegsa.com.ar/Dic/netbeui.php
http://es.wikipedia.org/wiki/NetBEUI
http://www.mitecnologico.com/Main/Proyecto802Conexion
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r56455.PDF
http://html.rincondelvago.com/protocolos-de-red.html
http://sunsite.unam.mx/archivos/conceptos.doc

Componentes de una Red

Estaciones de Trabajo.

En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.

Plataformas.

La mayoría de los actuales sistemas operativos de escritorio incluyen capacidades de networking y permite el acceso a múltiples usuarios. Las aplicaciones típicas de las estaciones de trabajo de bajo nivel o de escritorio pueden incluir el procesamiento de palabras, hoja de cálculo y programas de administración financiera. En las estaciones de trabajo de alto nivel, las aplicaciones pueden incluir el diseño gráfico o la administración de equipos y otras más, como se ha mencionado antes.

Ej.Windows 7, Windows Vista, Windows XP, Windows 2000, Haiku, Mac OS X, Mac OS, Debian GNU/Linux, Fedora(Linux), SUSE (Linux), Mandriva Linux, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Plan 9 , etc.

Medios de transmisión.

El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión (dos estaciones de trabajo).
El canal puede ser físico o no.

Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal.

Entre las características más importantes dentro de los medios de transmisión se encuentra la velocidad de transmisión, la distorsión que introduce en el mensaje, y el ancho de banda.

En función de la naturaleza del medio, las características y la calidad de la transmisión se verán afectadas.

Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos, medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados.

Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con 3 tipos diferentes: Simplex, Half-Duplex y Full-Duplex

★Medios de Transmisión Guiados★

El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.

Tipos:

Cable FTP

Cable STP.

Cable UTP.

UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

• Bucle de abonado: Es el último tramo de cable existente entre el telefóno de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.
• Redes LAN: En este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos.Consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.

STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios.

Características de la transmisión del Par Trenzado:

Usa conectores RJ-45. Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kilómetros, para señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de señales analógicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar hasta 250 kHz. En transmisión de señales digitales a larga distancia, el data rate no es demasiado grande, no es muy efectivo para estas aplicaciones.

En redes locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10 Mbps (Ethernet) y 100 Mbps (Fast-Ethernet).

En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente sólo se utilizan dos pares de conductores, uno para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2), aunque no se pueden hacer las dos cosas a la vez, teniendo una trasmisión half-duplex. Si se utilizan los cuatro pares de conductores la transmisión es full-duplex.

Ventajas:

• Bajo costo en su contratación.
• Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
• Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
• Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:

• Altas tasas de error a altas velocidades.
• Ancho de banda limitado.
• Baja inmunidad al ruido.
• Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
• Alto coste de los equipos.
• Distancia limitada (100 metros por segmento).
  

El cable coaxial: Es utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.


El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.
El cable coaxial no interfiere con señales externas y puede transportar de forma eficiente señales en un gran ancho de banda con menor atenuación que un cable normal. Pero tiene una limitación fundamental: atenúa las altas frecuencias la perdida de frecuencia. Por lo tanto podemos decir que el coaxial tiene una limitación para transportar señales de alta frecuencia en largas distancias ya que a partir de una cierta distancia el ruido superará a la señal. Esto obliga a usar amplificadores, que introducen ruido y aumenta el costo de la red.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.

Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes.
Cable estándar ethernet, de tipo especial conforme a las normas IEEE 802.3 10 base5. Se denomina también cable coaxial “grueso”, y tiene una impedancia de 50 ohmios. El conector que utiliza es del tipo “N”. Cable coaxial ethernet delgado, denominado también RG-58, con una impedancia de 50 ohmios. El conector utilizado es del tipo “BNC”. Cable coaxial del tipo RG-62, con una impedancia de 93 ohmios. Es el cable estándar utilizado en la gama de equipos 3270 de IBM, y también en la red.
El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).


Se puede encontrar un cable coaxial:
• Entre la antena y el televisor;
• En las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet;
• Entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados);
• En las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59);
• En las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5;
• En las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos.

Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones, tanto terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisión de telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz. En el pasado del cable coaxial tenía rasgos de transmisión superiores (10 Mbs) que el cable par trenzado, pero ahora las técnicas de transmisión para el par trenzado igualan o superan los rasgos de transmisión del cable coaxial.

La fibra óptica: Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compactos: El grosor de una fibra es similar a la de un cabello humano. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones. La fuente de luz puede ser láser o un LED.



Características:

• Son compactas y ligeras.
• Bajas pérdidas de señal,
• Amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia.
• Son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo
• Pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión.
• Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay problemas debido a los cortos circuitos.
• Tienen un gran ancho de banda.
• Puede ser utilizado para incrementar la capacidad de transmisión con el fin de reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el ahorro en volumen en relación con los cables de cobre.
• Tiene un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.

Tipos de fibra óptica:

• Fibra multimodal: En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos como se muestra en la figura.

Los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir esta limitada.

• Fibra multimodal con índice graduado: En este tipo de fibra óptica el núcleo esta hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. La propagación de los rayos en este coso siguen un patrón similar mostrado en la figura.

En estas fibras él numero de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.

• Fibra monomodal: Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es mas difícil de construir y manipular. Es también mas costosa pero permite distancias de transmisión mayores.

Diversas aplicaciones o usos de la fibra óptica:

• Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
• La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros.
• Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
• Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad.
• Líneas de abonado
• Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.
• También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje.
• Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

Ventajas:

1. Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).
2. Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.
3. Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.
4. Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.
5. Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas,
6. Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
7. No produce interferencias.
8. Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
9. Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios.
10. Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación).
11. Resistencia al calor, frío, corrosión.
12. Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

Desventajas:

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

1. La alta fragilidad de las fibras.
2. Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.
3. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
4. No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
5. La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
6. La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2
7. No existen memorias ópticas.

Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja atenuación son requeridos. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el conductor de cobre.
La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.
Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.

★Medios de Transmisión no Guiados★

Las redes por infrarrojos: Permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación, por ello es escasa su utilización a gran escala.


Usos:
Se utiliza principalmente para realizar intercambio de datos entre dispositivos móviles, como PDA's o móviles, ya que el rango de velocidad y el tamaño de los datos a enviar/recibir es pequeño. Adicionalmente, se puede usar para jugar juegos de dos jugadores.




Existen 3 Tipos:

• Punto a punto
• Cuasdifuso A
• Difuso

En el modo punto-a-punto:
Los patrones de radiación del emisor y del receptor deben de estar lo más cerca posible y que su alineación sea correcta. La transmisión punto-a-punto es el que menor poder óptico consume. Es usado para la implementación de redes Inalámbricas Infrarrojas Token-Ring. El "Ring" físico es construido por el enlace inalámbrico individual punto-a-punto conectado a cada estación. En la topología de Ethernet se puede usar el enlace punto-a-punto, pero el retardo producido por el acceso al punto óptico de cada estación es muy representativo en el rendimiento de la red.


Modo Casi-difuso:
Cuando una estación emite una señal óptica, ésta puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo casi–difuso las estaciones se comunican entre si, por medio de superficies reflectantes. No es necesaria la línea-de-visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la superficie de reflexión. Además es recomendable que las estaciones estén cerca de la superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva ó activa. En las células basadas en reflexión pasiva, el reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que en las basadas en reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida reflexivo, conocido como satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía, por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar. Es más recomendable y más fácil de implementar el modo de radiación cuasi-difuso.


Modo Difuso:
El poder de salida de la señal óptica de una estación, debe ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante múltiples reflexiones, en paredes y obstáculos del cuarto. Por lo tanto la línea-de-vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia cualquier lado. El modo difuso es el más flexible, en términos de localización y posición de la estación, sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones ópticas.

La tecnología infrarroja esta disponible para soportar el ancho de banda de Ethernet, ambas reflexiones son soportadas (por satélites y reflexiones pasivas).





Bluetooth: Es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:

• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.

Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

Lista de aplicaciones:

• Conexión con cables vía OBEX.
• Transferencia de fichas de contactos, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX.
• Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento médico.
• Controles remotos (tradicionalmente dominado por el infrarrojo).
• Enviar pequeñas publicidades desde anunciantes a dispositivos con Bluetooth. Un negocio podría enviar publicidad a teléfonos móviles cuyo Bluetooth (los que lo posean) estuviera activado al pasar cerca.
• Las consolas Sony PlayStation 3 y Wii incorporan Bluetooth, lo que les permite utilizar mandos inalámbricos, aunque los mandos originales de la Wii funcionan mezclando la tecnología de infrarrojos y Bluetooth.

Arquitectura hardware:
El hardware que compone el dispositivo Bluetooth está compuesto por dos partes:

• Un dispositivo de radio, encargado de modular y transmitir la señal
• Un controlador digital, compuesto por una CPU, por un procesador de señales digitales (DSP - Digital Signal Processor) llamado Link Controller (o controlador de Enlace) y de las interfaces con el dispositivo anfitrión.

El LC o Link Controller está encargado de hacer el procesamiento de la banda base y del manejo de los protocolos ARQ y FEC de capa física. Además, se encarga de las funciones de transferencia (tanto asíncrona como síncrona), codificación de Audio y cifrado de datos.
El CPU del dispositivo se encarga de atender las instrucciones relacionadas con Bluetooth del dispositivo anfitrión, para así simplificar su operación.

Bluetooth contra Wi-Fi:
Las tecnologías inalámbricas Bluetooth y Wi-Fi son tecnologías complementarias.
La tecnología Bluetooth se diseña para sustituir los cables entre los teléfonos móviles, ordenadores portátiles, y otros dispositivos informáticos y de comunicación dentro de un radio de 10 metros.
Se espera que ambas tecnologías coexistan: que la tecnología Bluetooth sea utilizada como un reemplazo del cable para dispositivos tales como PDAs, teléfonos móviles, cámaras fotográficas, altavoces, auriculares etc. Y que la tecnología Wi-Fi sea utilizada para el acceso Ethernet inalámbrico de alta velocidad.


Red por microondas: Es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. El protocolo más frecuente es el IEEE 802.11b y transmite a 2.4 GHz, alcanzando velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo).
Muchas empresas que se dedican a ofrecer servicios de Internet, lo hacen a través de las microondas.
El servicio utiliza una antena que se coloca en un área despejada sin obstáculos de edificios, árboles u otras cosas que pudieran entorpecer una buena recepción en el edificio o la casa del receptor y se coloca un módem que interconecta la antena con la computadora. La comunicación entre el módem y la computadora se realiza a través de una tarjeta de red, que deberá estar instalada en la computadora.

La tecnología inalámbrica trabaja bien en ambientes de ciudades congestionadas, ambientes suburbanos y ambientes rurales, al sobreponerse a los problemas de instalación de líneas terrestres, problemas de alcance de señal, instalación y tamaño de antena requeridos por los usuarios.

Existen dos tipos de red por microondas:

Microondas terrestres:
Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexiones a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.
Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas). La atenuación aumenta con las lluvias.
Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientos de señales.

Microondas por satélite:
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada.
Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.
Se suele utilizar este sistema para:

• Difusión de televisión.
• Transmisión telefónica a larga distancia.
• Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.
Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.

Comunicación vía microondas:
Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: El Transmisor, El receptor y El Canal Aéreo. El Transmisor es el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para transmitir, El Canal Aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor, y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital.
El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces microondas es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor, además esta distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto que se debe señalar es que en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener una altura mínima sobre los obstáculos en la vía, para compensar este efecto se utilizan torres para ajustar dichas alturas.

Antenas y Torres de microondas:
La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el uso de repetidoras, las cuales amplifican y redireccionan la señal, es importante destacar que los obstáculos de la señal pueden ser salvados a través de reflectores pasivos.
Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

• Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.
• Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.
• En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecer múltiples señales "hermanas".

ONDAS DE RADIO: La Red por radio es aquella que emplea la radiofrecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red.
Es un tipo de red muy actual, usada en distintas empresas dedicadas al soporte de redes en situaciones difíciles para el establecimiento de cableado, como es el caso de edificios antiguos no pensados para la ubicación de los diversos equipos componentes de una Red de ordenadores.
Los dispositivos inalámbricos que permiten la constitución de estas redes utilizan diversos protocolos como el Wi-Fi: El estándar IEEE 802.11. El cual es para las redes inalámbricas, lo que Ethernet para las redes de área local (LAN) cableadas.
Además del protocolo 802.11 del IEEE existen otros estándares como el HomeRF, Bluetooth y ZigBee.


Las ondas electromagnéticas son omnidireccionales, así que no son necesarias las antenas parabólicas. La transmisión no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia ya que se opera en frecuencias no demasiado elevadas. En este rango se encuentran las bandas desde la ELF que va de 3 a 30 Hz, hasta la banda UHF que va de los 300 a los 3000 MHz, es decir, comprende el espectro radioeléctrico de 30 - 3000000000 Hz.

Propagación de ondas de radio:
Para instalar una red inalámbrica y, en particular, ubicar los puntos de acceso a fin de obtener el máximo alcance posible, se deben conocer algunos datos con respecto a la propagación de las ondas de radio.
Las ondas de radio (se abrevia RF por Radio Frequency) se propagan en línea recta en varias direcciones al mismo tiempo. En vacío, las ondas de radio se propagan a 3,108 m/s.
En cualquier otro medio, la señal se vuelve más débil debido a :

• La reflexión
• La refracción
• La difracción
• La absorción

Absorción de ondas de radio:
Cuando una onda de radio se topa con un obstáculo, parte de su energía se absorbe y se convierte en otro tipo de energía, mientras que otra parte se atenúa y sigue propagándose. Es posible que otra parte se refleje.
La atenuación se da cuando la energía de una señal se reduce en el momento de la transmisión.

Adaptadores de Red. (NIC).

Una tarjeta de red es un dispositivo electrónico que consta de las siguientes partes:

1. Interface de conexión al bus del ordenador.
2. Interface de conexión al medio de transmisión.
3. Componentes electrónicos internos, propios de la tarjeta.
4. Elementos de configuración de la tarjeta: puentes, conmutadores, etc.

Permite la comunicación con aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). También se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red").
Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.
Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE).

Se denomina también NIC al circuito integrado de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo una computadora personal o una impresora). Es un circuito integrado usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas intergrados (embebed en inglés), para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etc.

Hay de varios tipos de NIC: Tarjeta de Ethernet, tarjetas inalámbricas, tarjetas de fibra óptica.

Las características de la tarjeta de red definen en parte, las características de la red.
Al escoger e instalar una NIC se debe tener en cuanta lo siguiente:

• Velocidad de conexión. (10/100/1000) Megabits por segundo.
• Tipo de conexión (ISA, PCI, PCMCIA, USB, Inalámbrica…)
• Conectores y Topología (AUI, BNC, RJ45)
• Wake-On-LAN (WOL)
• Indicadores de estado (LED) (Conexión, actividad de la red)
• Soporte Full-duplex (para doblar la velocidad de comunicación)
• Normas compatibles. (Novell NE, Ethernet, IEEE 802.x…)
• Controladores de LAN (Sistemas operativos en que funciona)

Ethernet: También conocido como estándar IEEE 802.3, es un estándar de transmisión de datos para redes de área local que se basa en el siguiente principio:
Todos los equipos en una red Ethernet están conectados a la misma línea de comunicación compuesta por cables cilíndricos.

Con acceso al medio por contienda CSMA/CD ("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.

Se distinguen diferentes variantes de tecnología Ethernet según el tipo y el diámetro de los cables utilizados:

• 10Base2: el cable que se usa es un cable coaxial delgado, llamado thin Ethernet.
• 10Base5: el cable que se usa es un cable coaxial grueso, llamado thick Ethernet.
• 10Base-T: se utilizan dos cables trenzados (la T significa twisted pair) y alcanza una velocidad de 10 Mbps.
• 100Base-FX: permite alcanzar una velocidad de 100 Mbps al usar una fibra óptica multimodo (la F es por Fiber).
• 100Base-TX: es similar al 10Base-T pero con una velocidad 10 veces mayor (100 Mbps).
• 1000Base-T: utiliza dos pares de cables trenzados de categoría 5 y permite una velocidad de 1 gigabite por segundo.
• 1000Base-SX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda corta (la S es por short) de 850 nanómetros (770 a 860 nm).
• 1000Base-LX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda larga (la L es por long) de 1350 nanómetros (1270 a 1355 nm).

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).

Hardware comúnmente usado en una red Ethernet:
Los elementos de una red Ethernet son: tarjeta de red, repetidores, concentradores, puentes, los conmutadores, los nodos de red y el medio de interconexión.
Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes grupos: equipo terminal de datos (DTE) y equipo de comunicación de datos (DCE).
Los DTE son dispositivos de red que generan el destino de los datos: los PC, routers,las estaciones de trabajo, los servidores de archivos, los servidores de impresión; todos son parte del grupo de las estaciones finales. Los DCE son los dispositivos de red intermediarios que reciben y retransmiten las tramas dentro de la red; pueden ser: conmutadores (switch), concentradores (hub), repetidores o interfaces de comunicación. Por ejemplo: un módem o una tarjeta de interfaz.



Token Ring: Es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo.
Es un protocolo para redes de área local de IBM. En síntesis consiste en la presencia de un testigo (token) que circula a través de la red. Cuando una estación o nodo desea transmitir, debe esperar al paso del testigo en condiciones de transportar la información.
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 el término utilizado para referirse a la norma IEEE 802.5 para implementar una red LAN con topología lógica de anillo. Tecnología creada originalmente por IBM (algunos la llaman “IBM Token Ring”).
• Es la segunda tecnología LAN en popularidad, después de Ethernet
• Todo el comportamiento para Token Ring se implementa en la tarjeta de red y su driver (software de la tarjeta).

FDDI: La tecnología LAN FDDI (siglas en inglés que se traducen como interfaz de datos distribuida por fibra) es una tecnología de acceso a redes a través líneas de fibra óptica. De hecho, son dos anillos: el anillo "primario" y el anillo "secundario", que permite capturar los errores del primero. La FDDI es una red en anillo que posee detección y corrección de errores (de ahí, la importancia del segundo anillo).
El token circula entre los equipos a velocidades muy altas. Si no llega a un equipo después de un determinado periodo de tiempo, el equipo considera que se ha producido un error en la red.
La topología de la FDDI se parece bastante a la de una red en anillo con una pequeña diferencia: un equipo que forma parte de una red FDDI también puede conectarse al hub de una MAU desde una segunda red. En este caso, obtendremos un sistema biconectado.
FDDI es un protocolo de interconexión de propósito general pensado para medio de fibra óptica a 100 Mbps.

Sus características son:

• Esquema MAC de paso de testigo basado en IEEE 802.5
• Compatibilidad con LAN´s basadas en IEEE 802
• Fibra óptica o trenzado
• Doble anillo con tolerancia a fallos
• Velocidad de 100 Mbps
• Hasta 500 dispositivos
• Hasta 100 Km. por anillo de fibra
• Asignación dinámica de ancho de banda (servicios síncronos y asíncronos)
• Se utiliza mucho como red dorsal de varias LAN´s y como anillo de alta velocidad para interconexión de servidores de alto tráfico.

¿Qué es FDDI?
Se trata de un doble anillo que interconecta variedad de dispositivos a una velocidad máxima de 100 Mbps entre un máximo de 500 estaciones sobre distancias de hasta 100 km. Si se rompe un cable o falla un nodo, FDDI es capaz de seguir interconectando la red (tolerante a fallos) bien utilizando el anillo no roto o bien aislando el nodo defectuoso. Cada anillo trabaja a 100 Mbps y es un conjunto de estaciones activas, conectadas en serie, formando un bucle cerrado. Se suele utilizar fibra óptica (alto ancho de banda y baja tasa de errores).


En FDDI los datos se transmiten en tramas secuencialmente entre estaciones activas mediante un protocolo de paso de testigo no centralizado. Cada estación dispone de servicios síncronos previamente asignados y el resto de ancho de banda, se utiliza para servicios asíncronos. Cuando una estación recibe el testigo, empieza a transmitir datos síncronos hasta completar su tiempo de emisión asignado. Si le sobra tiempo asignado, transmite los datos asíncronos. Cundo una estación termina de emitir su trama, debe liberar inmediatamente el testigo, por lo que se produce un uso eficiente de la capacidad de alta velocidad.

Tipos básicos de estaciones FDDI:

• Estaciones simples. Conectadas sólo al anillo primario. Si se rompe este anillo, pueden quedar aisladas de la red.
• Estaciones duales. Se conectan con los dos anillos. Si uno de ellos se rompe, las dos estaciones a los lados utilizan el otro anillo para reconstruir el anillo lógico.
• Concentrador. Son nodos capaces de conectarse a los anillos y de interconectar varias estaciones. Hay concentradores tanto simples como duales.
• Tolerancia a fallos. La principal característica de FDDI es su capacidad de recuperarse aunque haya una ruptura en la red o aunque un elemento de la red deje de funcionar.
  

Dispositivos de conectividad

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.

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.
El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos.

En telecomunicación el término repetidor tiene los siguientes significados normalizados:

1. Un dispositivo analógico que amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).
2. 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.
Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

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.
Los repetidores se utilizan también en los servicios de radiocomunicación. Un subgrupo de estos son los repetidores usados por los radioaficionados.
Asimismo, se utilizan repetidores en los enlaces de telecomunicación punto a punto mediante radioenlaces que funcionan en el rango de las microondas, como los utilizados para distribuir las señales de televisión entre los centros de producción y los distintos emisores o los utilizados en redes de telecomunicación para la transmisión de telefonía.


Concentradores (Hub, Mau):
Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Información técnica:
Una red Ethernet se comporta como un medio compartido, es decir, sólo un dispositivo puede transmitir con éxito a la vez y cada uno es responsable de la detección de colisiones y de la retransmisión.
Con enlaces 10BASE-T y 100Base-T (que generalmente representan la mayoría o la totalidad de los puertos en un concentrador) hay parejas separadas para transmitir y recibir, pero que se utilizan en modo half duplex el cual se comporta todavía como un medio de enlaces compartidos.
Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada). Dado que cada paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto, aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.



Llamado también repetidor multipuerto, existen 3 clases:

1. Pasivo: No necesita energía eléctrica.
2. Activo: Necesita alimentación.
3. Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador.

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.

MAU
MAU ó MSAU son abreviaturas empleadas para identificar a la Unidad de Acceso Multiestaciones (Multi-Station Access Unit). En un ambiente de red del tipo Token ring, la MAU es un dispositivo multi-pórticos del equipamiento en el que se conectan hasta 16 estaciones (ó puestos) de trabajo. La MAU brinda un control centralizado de las conexiones en red. La MAU mueve las señales desde una estación hasta la siguiente estación (ó puesto) de trabajo activa en el anillo.



Usos:
Históricamente, la razón principal para la compra de concentradores en lugar de los conmutadores era el precio. Esto ha sido eliminado en gran parte por las reducciones en el precio de los conmutadores, pero los concentradores aún pueden ser de utilidad en circunstancias especiales:

1. Un analizador de protocolo conectado a un conmutador no siempre recibe todos los paquetes desde que el conmutador separa a los puertos en los diferentes segmentos. La conexión del analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el tráfico en el segmento (los conmutadores caros pueden ser configurados para permitir a un puerto escuchar el tráfico de otro puerto. A esto se le llama puerto de duplicado. Sin embargo, estos costos son mucho más elevados).
2. Algunos grupos de computadoras o cluster, requieren cada uno de los miembros del equipo para recibir todo el tráfico que trata de ir a la agrupación. Un concentrador hará esto, naturalmente; usar un conmutador en estos casos, requiere la aplicación de trucos especiales.
3. Cuando un conmutador es accesible para los usuarios finales para hacer las conexiones, por ejemplo, en una sala de conferencias, un usuario inexperto puede reducir la red mediante la conexión de dos puertos juntos, provocando un bucle. Esto puede evitarse usando un concentrador, donde un bucle se romperá en el concentrador para los otros usuarios (también puede ser impedida por la compra de conmutadores que pueden detectar y hacer frente a los bucles, por ejemplo mediante la aplicación de Spanning Tree Protocol).
4. Un concentrador barato con un puerto 10BASE2 es probablemente la manera más fácil y barata para conectar dispositivos que sólo soportan 10BASE2 a una red moderna (no suelen venir con los puertos 10BASE2 conmutadores baratos).
   

Tranceptores: En redes de computadoras y telecomunicación, el término transceptor se aplica a un dispositivo que realiza, dentro de una misma caja o chasis, funciones tanto de trasmisión como de recepción, utilizando componentes de circuito comunes para ambas funciones. Dado que determinados elementos se utilizan tanto para la transmisión como para la recepción, la comunicación que provee un transceptor solo puede ser semidúplex, lo que significa que pueden enviarse señales entre dos terminales en ambos sentidos, pero no simultáneamente.
Dispositivo que recibe la potencia de un sistema mecánico, electromagnéntico o acustico y lo transmite a otro, generlamente en forma distinta. El microfono y el altavoz son ejemplos de transductores. En comunicaciones (informática) es un transmisor/receptor de señales de radio frecuencia (RF), sirve para conectar aparatos por via inalámbrica.




Puentes (Bridges): Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.
La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.



Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.

Se distinguen dos tipos de bridge:

• Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
• Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

Conmutadores (Switch): Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local.

Interconexión de conmutadores y puentes:
Los puentes y conmutadores pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red. En caso de no seguir esta regla , se forma un bucle o loop en la red, que produce la transmisión infinita de tramas de un segmento al otro. Generalmente estos dispositivos utilizan el algoritmo de spanning tree para evitar bucles, haciendo la transmisión de datos de forma segura.
funcionan como puentes multi-puertos. Su principal finalidad es dividir una LAN en múltiples dominios de colisión, o en los casos de las redes en anillo, segmentar la LAN en diversos anillos. Basan su decisión de envío en la dirección MAC destino que contiene cada trama.
posibilitan múltiples transmisiones simultáneas sin interferir en otras sub-redes. no consiguen, sin embargo, filtrar difusiones o broadcasts, multicasts (en el caso en que más de una sub-red contenga las estaciones pertenecientes al grupo multicast de destino), ni tramas cuyo destino aún no haya sido incluido en la tabla de direccionamiento.



Gateways: Una pasarela o puerta de enlace (del inglés gateway) es un dispositivo, con frecuencia una computadora, que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red de destino.
La puerta de enlace es normalmente un equipo informático configurado para dotar a las máquinas de una red de área local conectadas a él de un acceso hacia una red exterior, generalmente realizando para ello operaciones de traducción de direcciones IP (Network Address Translation). Esta capacidad de traducción de direcciones permite aplicar una técnica llamada "enmascaramiento de IP", usada muy a menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa.

Funcionamiento:
En las redes, los dispositivos finales se interconectan entre ellos mediante concentradores o conmutadores. Cuando se quiere agrupar esos últimos dispositivos, se pueden conectar esos concentradores a enrutadores. Estos últimos lo que hacen es conectar redes que utilicen distinto protocolo (por ejemplo, IP, NetBIOS, AppleTalk). Pero un enrutador sólo puede conectar redes que utilicen el mismo protocolo. Cuando lo que se quiere es conectar redes con distintos protocolos, se utiliza una pasarela, ya que este dispositivo sí que hace posible traducir las direcciones y formatos de los mensajes entre diferentes redes.

Tipos de Gateways:

• Gateway asíncrono. Sistema que permite a los usuarios de computadoras personales acceder a grandes ordenadores (mainframes) asíncronos a través de un servidor de comunicaciones, utilizando líneas telefónicas conmutadas o punto a punto. Generalmente están diseñados para una infraestructura de transporte muy concreta, por lo que son dependientes de la red.
• Gateway SNA. Permite la conexión a grandes computadoras con arquitectura de comunicaciones SNA (System Network Architecture, Arquitectura de Sistemas de Red), actuando como terminales y pudiendo transferir archivos o listados de impresión.
• Gateway TCP/IP. Estos gateways proporcionan servicios de comunicaciones con el exterior vía RAL o WAN y también funcionan como interfaz de cliente proporcionando los servicios de aplicación estándares de TCP/IP.
• Gateway PAD X.25. Son similares a los asíncronos; la diferencia está en que se accede a los servicios a través de redes de conmutación de paquetes X.25.
• Gateway FAX. Los servidores de Fax proporcionan la posibilidad de enviar y recibir documentos de fax.

Ventajas:

1. Simplifican la gestión de red.
2. Permiten la conversión de protocolos.

Desventajas:

1. Su gran capacidad se traduce en un alto precio de los equipos..
2. La función de conversión de protocolos impone una sustancial sobrecarga en el gateway, la cual se traduce en un relativo bajo rendimiento. Debido a esto, un gateway puede ser un cuello de botella potencial si la red no está optimizada para mitigar esta posibilidad.

Routers: El enrutador (calco del inglés router), direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. Un enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la mejor ruta que debe tomar el paquete de datos. Dispositivo que envía paquetes a través de redes informáticas.

1. Cuando un paquete de datos llega a una de las líneas del router, éste lee la información de dirección en el paquete para determinar su destino final.
2. Luego, usando la información en su tabla de enrutamiento, dirige el paquete a la próxima red de su viaje.

Para determinar la ruta, el router usa la métrica y tablas de ruteo.

• La métrica es el proceso de conocer cuán larga es una ruta, ya que determina cuál es la óptima.
• Las tablas de ruteo o de enrutamiento crean una tabla de puntos que dicen al router donde está un destino. Cuando el router recibe un paquete de un destino, lo revisa e intenta asociarlo con otro punto en la tabla.

Funciones:

• Determinan rutas y transportan la información en paquetes (Switching).
• Traduce el protocolo de transmisión de datos del paquete en el protocolo adecuado de la red próxima a la que será enviado.
• Evitar el acceso no autorizado a una red mediante el uso de un firewall.

Sistemas Operativos de Red. (NOS).

Es un componente software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.

Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él. Netware de Novell es el ejemplo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.
Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, los equipos no pueden compartir recursos y los usuarios no pueden utilizar estos recursos.

El software del sistema operativo de red se integra en un número importante de sistemas operativos conocidos, incluyendo Windows 2000 Server/Professional, Windows NT Server/Workstation, Windows 95/98/ME y Apple Talk.
Cada configuración (sistemas operativos de red y del equipo separados, o sistema operativo combinando las funciones de ambos) tiene sus ventajas e inconvenientes. Por tanto, nuestro trabajo como especialistas en redes es determinar la configuración que mejor se adapte a las necesidades de nuestra red.

Coordinación del software y del hardware:
El sistema operativo de un equipo coordina la interacción entre el equipo y los programas (o aplicaciones) que está ejecutando. Controla la asignación y utilización de los recursos hardware tales como:

• Memoria.
• Tiempo de CPU.
• Espacio de disco.
• Dispositivos periféricos.

En un entorno de red, los servidores proporcionan recursos a los clientes de la red y el software de red del cliente permite que estos recursos estén disponibles para los equipos clientes. La red y el sistema operativo del cliente están coordinados de forma que todos los elementos de la red funcionen correctamente.

Multitarea:
Un sistema operativo multitarea, como su nombre indica, proporciona el medio que permite a un equipo procesar más de una tarea a la vez. Un sistema operativo multitarea real puede ejecutar tantas tareas como procesadores tenga. Si el número de tareas es superior al número de procesadores, el equipo debe ordenar los procesadores disponibles para dedicar una cierta cantidad de tiempo a cada tarea, alternándolos hasta que se completen las citadas tareas. Con este sistema, el equipo parece que está trabajando sobre varias tareas a la vez.

Existen dos métodos básicos de multitarea:

• Con prioridad. En una multitarea con prioridad, el sistema operativo puede tomar el control del procesador sin la cooperación de la propia tarea.
• Sin prioridad (cooperativo). En una multitarea sin prioridad, la propia tarea decide cuándo deja el procesador. Los programa escritos para sistemas de multitarea sin prioridad deben incluir algún tipo de previsión que permita ejercer el control del procesador. No se puede ejecutar ningún otro programa hasta que el programa sin prioridad haya abandonado el control del procesador.

El sistema multitarea con prioridad puede proporcionar ciertas ventajas dada la interacción entre el sistema operativo individual y el Sistema Operativo de Red (sistema operativo de red). Por ejemplo, cuando la situación lo requiera, el sistema con prioridad puede conmutar la actividad de la CPU de una tarea local a una tarea de red.
Ej. de NOS: Unix, Linux, Windows NT, Novell NetWare, Lantastic de Artisoft

Fuentes:

http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Par_trenzado
http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajo
http://www.monografias.com/trabajos66/estaciones-trabajo-servidores/estaciones-trabajo-servidores.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxial
http://www.arqhys.com/arquitectura/cable-coaxial.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica
http://www.masadelante.com/faqs/que-es-bluetooth
http://es.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondas
http://www.angelfire.com/ks3/lilima/clanoguiados.htm#M
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_radio
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_inal%C3%A1mbrica
http://es.kioskea.net/contents/wireless/wlpropa.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red
http://es.kioskea.net/contents/technologies/ethernet.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet
http://www.google.com.mx/url?sa=t&source=web&cd=9&ved=0CE4QFjAI&url=http%3A%2F%2Fwww.arcesio.net%2Ftokenring%2Ftokenring1a.ppt&rct=j&q=token%20ring&ei=xRqZTYvECM_SiAKcjoidCQ&usg=AFQjCNHiVmmjEqYSa3KcHHNLurxnqXV9xw&cad=rja
http://es.wikipedia.org/wiki/Token_Ring
http://es.kioskea.net/contents/technologies/fddi.php3
http://www.mailxmail.com/curso-redes-comunicaciones/redes-fddi
http://es.kioskea.net/contents/lan/repeteurs.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Repetidor
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/5488545/Concentradores---Mau-_Multistation-Access-Unit_---Hubs---Swi.html
http://www.mitecnologico.com/Main/ConcentradoresHubMau
http://tecnologia.glosario.net/terminos-tecnicos-internet/transceiver-1629.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Transceptor
http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_red
http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_%28dispositivo_de_red%29
http://www.mitecnologico.com/Main/Gateways
http://es.wikipedia.org/wiki/Pasarela_%28telecomunicaciones%29
http://fmc.axarnet.es/redes/tema_04.htm