Redes de datos de área local: tipos y tecnologías de transmisión

Redes de datos de área local

ZAPATÓ
IES
1º MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VOZ Y DATOS
REDES DE DATOS DE ÁREA LOCAL

Una red de datos de área local es un sistema de comunicación que conecta ordenado-
res y otros equipos informáticos entre sí para poder compartir información y recursos.

Tipos de redes

Según el lugar y el espacio que ocupan

• WAN (red de área extensa). Es una red formada por equipos distribuidos por todo el
  mundo. Son utilizadas por las compañías multinacionales u organismos con sedes en todo
  el mundo, como por ejemplo bancos, empresas petrolíferas o de telecomunicaciones.
• MAN (red de área metropolitana). Son típicas de empresas y organizaciones que
  poseen distintas oficinas repartidas en una misma área metropolitana, como por ejem-
  plo grandes centros comerciales o entidades bancarias. Su extensión suele ser de
  unos diez kilómetros.
• LAN (red de área local). Son redes de ordenadores cuya extensión es de entre diez
  metros a un kilómetro. Se trata, por tanto, de redes pequeñas, habituales en oficinas,
  colegios y empresas pequeñas.

WAN Área de red extensa
MAN Área de red metropolitana
LAN Arca de red local

Tipos de redes

Según la velocidad de transmisión en el Standard Ethernet

La unidad que se utiliza al medir el caudal de datos transmitidos por las redes es el bit
por segundo. Normalmente hablamos de Mbs o Mb/s (megabit por segundo), que son
un millón de bits por segundo. Así, según la velocidad de transmisión de datos tenemos
los siguientes tipos de redes:

• Ethernet Standard IEEE 802.3 - 10 Mbs.
• Fast Ethernet Standard IEEE 802.3 - 100 Mbs.
• Gigabit Ethernet Standard IEEE 802.3 - 1000 Mbs.

Según la tecnología de transmisión

• Redes punto a punto. Cada ordenador puede actuar como cliente y como servidor.
  Las redes punto a punto permiten que el compartir datos y periféricos sea fácil para
  un pequeño grupo de usuarios.
• Redes basadas en servidor. Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, depen-
  diendo del volumen de tráfico, el número de periféricos, etc. Por ejemplo, puede ha-
  ber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base
  de datos, todos en una misma red. Son mejores para compartir gran cantidad de re-
  cursos y datos.

Tipos de redes

Según el tipo de transferencia de datos

• Redes de transmisión simple. Son aquellas en las que los datos solo se pueden trans-
  mitir en un sentido.
• Redes half-duplex. Aquellas en las que los datos se pueden enviar en ambos sentidos,
  pero sólo en uno de ellos en un momento dado. Es decir, solo puede haber transferen-
  cia en un sentido a la vez.
• Redes full-duplex. Aquellas en las que los datos pueden viajar en ambos sentidos a la
  vez. Son las que se utilizan actualmente porque mejoran el rendimiento de la comuni-
  cación, ya que los datos pueden entrar y salir simultáneamente.

Comunicación parcial

Tipos de redes

Topología de red

https://www.areatecnologia.com/informatica/topologias-de-
red.html#%C2%BFQu%C3%A9 es la Topologia de Red

Según el medio de transmisión

• Redes cableadas. Emplean un medio físico (cables) para la interconexión de equipos.
  Este tipo de redes tienen la ventaja de ser más seguras y rápidas que las inalámbricas,
  porque no se alteran ni se interfiere la comunicación.
• Redes inalámbricas (Figura 1.3). Utilizan señales de radiofrecuencia para estable-
  cer la comunicación entre equipos. Tienen la ventaja de que no precisan instalación
  de cableado, pero son más lentas, inseguras y pueden estar sujetas a interferen-
  cias.

Tipos de redes

https://www.mindomo.com/eu/mindmap/tipos-de-conexion-
de-internet-32e3d634be2046f2b8d3d1332d89c780

Protocolo comunicación. Modelo OSI

Principios de funcionamiento

Para establecer una comunicación entre dos ordenadores en red, y que se entiendan
entre ellos, es necesario el uso de un protocolo de comunicación. Los protocolos de co-
municación son normas que permiten el flujo de información entre ordenadores, porque
es necesario que ambos «hablen» el mismo idioma.

Las normas de referencia están descritas en el modelo OSI (Open Systems Interconec-
tion).

Al describir los principios de funcionamiento de las redes locales tendremos en cuenta:

Protocolo TCP/IP

El envío de datos en red

• Datos divididos
  en paquetes

Para establecer la
comunicación en red es necesario
fragmentar los datos en paquetes,

La comunicación desde un equipo a otro no se establece como una serie continua de
datos; estos se fragmentan en paquetes pequeños (Figura 1.4), y cada uno de ellos
contiene la información necesaria para ir desde el origen hasta el destino.

Trocear la información permite incrementar la velocidad de transmisión y aporta otras
ventajas. El protocolo TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) es un protoco-
lo de transmisión de paquetes y es uno de los más usados en Internet y en la comunica-
ción entre ordenadores.

https://www.youtube.com/watch?
v=gVUE2IDwWA0&t=32s
(IP PUBLICA)
https://www.youtube.com/watch?
v=HeZWcZmrQUY&t=20s
(IP PRIVADA)
https://www.youtube.com/watch?
v=LQf1azzcG7s
(IPV6)
https://www.youtube.com/watch?
v=7XjJqUM0dvg
(DNS)
https://www.youtube.com/watch?
V =- 7DiO35rbN8&t=21s
( PUERTO SOCKET)
Tipos de puertos: bien conocidos, asignados y efímeros. Curso
de redes desde 0 | Cap 6 | (youtube.com)

El modelo OSI

Las 7 capas del modelo OSI
Usuario
Transmisión
Recepción
Capa
1
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
-
Red
.
1
Enlace
Fisico
Enlace físico
https://www.youtube.com/watch?v=iNh-62Mf0O4

El modelo OSI

El Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, conocido como Mode-
lo OSI, fue creado por la ISO (Organizacion Internacional para la Estandarización).

Este estándar, formado por siete capas, define las fases por las que deben pasar los
datos para viajar de un dispositivo a otro en una red de comunicaciones

Esquema del modelo OSI. Funcionamiento: queremos enviar un fichero «Datos» desde el
equipo «Transmisión» al equipo «Recepción». El fichero «Datos» entra en la capa de «Aplicación»,
donde se añade una cabecera y aumenta de tamaño; a continuación pasa a la capa de «Presento-
ción» y se añade otra cabecera más, y así sucesivamente hasta la capa «Físico», que conecta con el
equipo receptor. El fichero «Datos» es ahora bastante más grande. Al llegar el fichero «Datos» al
equipo «Recepción» entra por la capa «Físico» y se suprime la cabecera correspondiente a esa capa;
a continuación, en la capa de «Enlace» se suprime su cabecera, y así hasta la capa de «Aplicación»,
en que el fichero «Datos» llega al usuario final.

Diferencias entre las dos técnicas de transmisión

Se diferencian dos técnicas de transmisión: banda base y banda ancha

Banda base

Todos los equipos comparten el mismo canal en diferentes intervalos de
tiempo.
Solo admite una transmisión simultánea.
Emplea todo el ancho de banda.

Banda ancha

Divide el medio físico en varios canales.
Admite varias transmisiones simultáneas.
Se pueden enviar distintos tipos de información: vídeo, voz y datos.

CSMA/CD(Carrier Sence Multiple Access with Colisión Detection) Acceso multiple con Escucha de portadora y
Detección de Colisión.
CSMA/CA es para control de acceso de redes inalámbricas .

El método de acceso al medio

Se denomina método de acceso al conjunto de reglas que definen la forma en que un
equipo se conecta a la red y envía o recibe datos del sistema.

Todos los equipos de una red Ethernet están conectados a la misma línea de transmi-
sión, y la comunicación se lleva a cabo con la técnica CSMA/CD.

Esta técnica se utiliza para evitar las colisiones que se producen cuando dos o más
equipos acceden a la red

Nuevo
intento
Preparado
para enviar
Tiempo de
espera aleatorio
No
¿Está libre
el canal?
Colisión
detectada
Transmisión
y escucha
del canal
Transmitir señal
de aviso
Sin colisiones
Técnica CSMA/CD.
Cuando un equipo conecta a
la red, examina si el medio
está libre u ocupado. Cuan-
do está libre establece co-
nexión, y si no realiza un
nuevo intento. Una vez co-
nectado, si no hay colisión de
datos, establece la comunica-
ción, y si hay colisión espera
un tiempo aleatorio (ms) y lo
intenta de nuevo automática-
mente.

¿Qué es y cómo funciona el protocolo CSMA/CD?
https://www.youtube.com/watch?v=n6yNNNTSmYk

Ethernet

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 equi-
pos en una red Ethernet están conectados a la misma línea de comunicación.

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

Abreviatura
Nombre
Cable
Conector
Velocidad
Puertos
100 Base-T
Ethernet rápida (Fast Ethernet)
Par trenzado (categoría 5)
RJ-45
100 Mb/s
100 m
100 Base-F
Ethernet rápida (Fast Ethernet)
Fibra óptica multimodo (tipo 62,5/125)
100 Mb/s
2 km
1000 Base-T
Ethernet gigabit
Doble par trenzado (cat. 5, cat. 6)
RJ-45
1 000 Mb/s
100 m
1000 Base-LX
Ethernet gigabit
Fibra óptica monomodo o multimodo
1 000 Mb/s
550 m
1000 Base-SX
Ethernet gigabit
Fibra óptica multimodo
1000 Mbit/s
550 m
10 G Base-SR
Ethernet 10 gigabit
Fibra óptica multimodo
10 Gbit/s
500 m
10 G Base-LX4
Ethernet de 10 gigabits
Fibra óptica multimodo
10 Gbit/s
500 m
Variantes de Ethernet según el tipo de cable.

Ejemplo
10GBASE-TX
nTIPO-LLLm
Tasa de transferencia de datos
10:
10 Mbits/s
100:
100 Mbits/s
Número final
1000:
1000 Mbits/s
1 par de líneas
10 G:
10 Gbits/s
Tipo de modulación
BASE: Banda base
4:
4 pares de líneas
40 G
40 Gbits/s
10:
10 pares de líneas
100 G:
100 Gbits/s
· 10 kilómetros
Primera letra: medio o longitud de
onda
Segunda letra: especifi-
caciones de la capa de
codificación física (PCS)
R:
Código 64B/66B
Tercera letra:
M:
Multimodo
C:
Cable coaxial
E:
Longitud de onda extra-larga
F:
Fibra óptica
L:
Longitud de onda larga
S:
Longitud de onda corta
X:
Códigos 4B5B, 8B10B
T:
Par trenzado
Nota: En las especificaciones de Ethernet más antiguas, como
10BASE2 o 10BASE5 (sobre cable coaxial), no se sigue esta
nomenclatura y el último número se refiere a la longitud que se
puede alcanzar (2 para 200 metros, 5 para 500 metros).
Figura 2.2. Notación para identificar los medios de transmisión empleados en Ethernet.