Hardware para redes
En general tenemos gran variedad de hardware usado en comunicaciones, enrutadores, commutadores, repetidores, concentradores, puentes, servidores, terminales, multiplexores, conectores, cables, entre muchos otros mas. En esta sección voy a explicarles que función tiene cada uno de ellos.
ROUTER o ENCAMINADOR: Es un dispositivo que conecta dos redes locales y es el responsable de controlar el tráfico entre ellas y de clasificarlo. En sistemas complejos suele ser un filtro de seguridad para prevenir daños en la red local. Es posible conectar varias redes locales de forma que los ordenadores o nodos de cada una de ellas tenga acceso a todos los demás.
Estos dispositivos operan en el tercer nivel de red ( Capa de Red ) del modelo OSI, y enlazan los tres primeros niveles de este modelo. Los routers redirigen paquetes de acuerdo al método entregado por los niveles mas altos. Actualmente, son capaces de manejar un protocolo o varios protocolos a la vez.
Son también llamados sistemas intermediarios. Originalmente, fueron usados para interconectar múltiples redes corriendo el mismo protocolo de alto nivel ( por ejemplo; TCP/IP) con múltiples caminos de transmisión origen/destino. Entre los más usados en la actualidad se encuentran los de la empresa CISCO.
CONSIDERACIONES DE RUTEO:
Ruteo Estático: Ocurre cuando uno requiere predefinir todas las rutas a las redes destinos.
Ruteo Dinámico: Ocurre cuando la información de ruteo es intercambiada periódicamente entre los routers. permite rutear información basada en el conocimiento actual de la topología de la red.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE ROUTERS:
Los routers son configurables. Esto permite al administrador tomar decisiones de ruteo (rutas estáticas en caso de fallas) , así como hacer sincronización del desempeño de la interred.
Son relativamente fáciles de mantener una vez configurados, ya que muchos protocolos pueden actualizar sus tablas de ruta de una manera dinámica.
Los routers proveen características entre intereses, esto previene incidentes que pudieran ocurrir en una sub red, afectando a otras sub redes. Así como también previene la presencia de intrusos.
Los routers no son afectados por los contrastes de los tiempos de retardos como ocurre en los bridges. Esto significa que los routers no están limitados topológicamente.
Los routers son inteligentes y pueden seleccionar el camino más aconsejable entre dos o más conexiones simultaneas. Esto además permite hacer balances de la carga lo cual alivia las congestiones. Dentro de las desventajas se pueden mencionar que requieren una cantidad significativa de tiempo para instalarlos y configurarlos dependiendo de la topología de la red y de los protocolos usados. Los routers son dependientes del protocolo, cada protocolo a rutear debe ser conocido por el router. Tienen un mayor costo que los Bridges y son más complejos.
BRIGDE O PUENTE: Unidad Funcional que interconecta dos redes de área local que utilizan el mismo protocolo de control de enlace lógico pero distintos protocolos de control de acceso al medio. Operan en el nivel 2 de OSI ( Capa de Enlace de Datos). Estos equipos unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos.
BROUTER: Este es un dispositivo que realiza las funciones de un brigde y un router a la vez.
HUB O CONCENTRADOR: En un equipo integrador para diversos tipos de cables y de arquitectura que permite estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos. Generalmente te indican la actividad de la red, velocidad y puertos involucrados. Su funcionamiento es simple, se lleva hasta el un cable con la señal a transmitir y desde el se ramifican mas señales hacia otros nodos o puertos. Entre los fabricantes que producen gran variedad de estos equipos se encuentran las empresas 3COM y Cisco
REPETIDOR: Es un equipo que actúa a nivel físico. Prolonga la longitud de la red uniendo dos segmentos, amplificando, regenerando y sincronizando la señal. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio. Una desventaja de estos equipos es que también amplifican el ruido que pueda venir con la señal.
GATEWAY: Es un equipo para interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes, a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos. En realidad es una puerta de acceso, teniendo lugar una conversión completa de protocolos hasta la capa 7 ( Capa de Aplicación) del modelo de referencia OSI.
MODEM: Es un dispositivo que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a través de líneas telefónicas, esta comunicación se realiza a través de la modulación y demodulación de señales electrónicas que pueden ser procesadas por computadoras, las señales analógicas se convierten en digitales y viceversa. Los modems pueden ser externos o internos dependiendo de su ubicación física en la red. Entre los mayores fabricantes tenemos a 3COM, AT&T, Motorola, US Robotics y NEC.
La transmisión por modem se divide en tres tipos:
SIMPLEX: Permite enviar información solo en un sentido.
HALF DUPLEX: Permite enviar información en ambos sentidos pero no a la misma vez.
FULL DUPLEX: Permite enviar información en ambos sentidos simultaneamente.
NIC : Son tarjetas de interface de red (Network Interface Card o NIC). Cada computadora necesita el “hardware” para transmitir y recibir información. Es el dispositivo que conecta la computadora u otro equipo de red con el medio físico. La NIC es un tipo de tarjeta de expansión de la computadora y proporciona un puerto en la parte trasera de ella al cual se conecta el cable de la red. Hoy en día cada vez son más los equipos que disponen de interfaz de red, principalmente Ethernet, incorporadas. A veces, es necesario, además de la tarjeta de red, un TRANCEPTOR. Este es un dispositivo que se conecta al medio físico y a la tarjeta, bien porque no sea posible la conexión directa (10base 5) o porque el medio sea distinto del que utiliza la tarjeta. también se le denomina MAC al protocolo empleado para la propagación de las señales eléctricas. Define el subnivel inferior de la capa 2 del modelo OSI (Capa de Enlace).
SERVIDORES: Son equipos que permiten la conexión a la red de equipos periféricos tanto para la entrada como para la salida de datos. Estos dispositivos se ofrecen en la red como recursos compartidos. Así un terminal conectado a uno de estos dispositivos puede establecer sesiones contra varios ordenadores multiusuarios disponibles en la red. La administración de la red se realiza a través de estos equipos tanto para archivos, impresión y aplicaciones entre otros. Entre las empresas pioneras en la fabricación de potentes servidores tenemos a la IBM, Hewlett Packard y Compaq.
CABLES Y CONECTORES: A estos elementos le dedicamos una sección individual y mas completa la cual puedes encontrar en la página principal.
MULTIPLEXOR : Es también conocido como Concentrador (de líneas). Es un dispositivo que acepta varias líneas de datos a la entrada y las convierte en una sola línea corriente de datos compuesta y de alta velocidad. Esto hace la función de transmitir "simultáneamente" sobre un mismo medio varias señales.
SWITCH O CONMUTADOR: Es un dispositivo de switcheo modular que proporciona conmutados de alta densidad para interfaces Ethernet y Fast Ethernet Proporciona la posibilidad de trabajar en redes LAN virtuales y la posibilidad de incorporar conmutación múltiple con el Sistema Operativo de Cisco Internetwork. El diseño modular permite dedicar conexiones Ethernet de 10Mbps y conexiones Fast Ethernet de 100Mbps a segmentos LAN, estaciones de alto rendimiento y servidores, usando par trenzado sin apantallamiento, par trenzado apantallado y fibra optica. Permiten una amplia velocidad de conmutación entre Ethernet y Fast Ethernet a través de una amplia gama de interfaces que incluyen Fast Ethernet, Interfaces de Distribución de Datos por Fibra (FDDI) y ATM.
Los conmutadores ocupan el mismo lugar en la red que los concentradores. A diferencia de los concentradores, los conmutadores examinan cada paquete y lo procesan en consecuencia en lugar de simplemente repetir la señal a todos los puertos. Los conmutadores trazan las direcciones Ethernet de los nodos que residen en cada segmento de la red y permiten sólo el tráfico necesario para atravesar el conmutador. Cuando un paquete es recibido por el conmutador, el conmutador examina las direcciones hardware (MAC) fuente y destino y las compara con una tabla de segmentos de la red y direcciones. Si los segmentos son iguales, el paquete se descarta ("se filtra"); si los segmentos son diferentes, entonces el paquete es "remitido" al segmento apropiado. Además, los conmutadores previenen la difusión de paquetes erróneos al no remitirlos.
Los factores que afectan la eficacia de una red son: la cantidad de tráfico, número de nodos, tamaño de los paquetes y el diámetro de la red, por lo que usar conmutadores presenta muchas ventajas, ya que aislan el tráfico y aislan la congestión, separan dominios de colisión reduciendolas, segmentan, reiniciando las normas de distancia y repetidores.
La congestión en una red conmutada, normalmente puede ser aliviada agregando más puertos conmutados, y aumentando la velocidad de estos puertos. Los segmentos que experimentan congestión son identificados por su utilización y la tasa de colisión, y la solución es una nueva segmentación o conexiones más rápidas. Tanto los puertos conmutados Fast Ethernet, como los Ethernet pueden ser añadidos por debajo de la estructura del árbol de la red para aumentar las prestaciones.