1.2.1.4 Equipo de conectividad (hub, switch, repetidores, routers)
Antes
de describir los diferentes dispositivos de conexión que existen en las redes,
primero tengo que explicar el protocolo TCP/IP que es el utilizado por
Internet.
TCP/IP son dos protocolos (TCP y
IP), es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo
OSI (Open Systems Interconnection).
El protocolo TCP (Transmission
Control Protocol), traducido es : Protocolo de Control de la Transmisión y el
protocolo IP (Internet Protocol), traducido es : Protocolo Internet.
El protocolo TCP es el encargado
de manejar los datos y comprobar si existen errores en la transmisión. El
protocolo IP se encarga de trasportar los paquetes de datos de un lugar a otro.
TCP/IP es compatible con cualquier
sistema operativo y con cualquier tipo de hardware y es la arquitectura más
adoptada para la interconexión de sistemas.
Al contrario de lo que ocurre con
OSI (Interconexión de sistemas abiertos), el modelo TCP/IP es software, es
decir, es un modelo para ser implementado en cualquier tipo de red. Facilita el
intercambio de información independientemente de la tecnología y el tipo de
subredes a atravesar, proporcionando una comunicación transparente a través de
sistemas heterogéneos.
El protocolo TCP/IP y OSI se
dividen en niveles, y es tratar la información para pasarla a los niveles
adyacentes. El número de niveles varía según la red. Cada nivel n de
una máquina se comunica con el nivel n de otras máquinas
llamándose proceso entre pares.
Para entablar una comunicación
cada nivel, empezando por él más alto, envía la información al nivel lindante
inferior hasta llegar al nivel más bajo que accede directamente al medio
físico. En la máquina receptora la información seguirá el camino ascendente
hasta llegar al nivel superior.
Para normalizar las redes
estructuradas en niveles la Organización Internacional de Estándares (ISO)
propuso su Modelo de Referencia OSI (Interconexión de sistemas
abiertos).………………………………………………………….
El sistema OSI tiene 7 niveles que
son: Físico, Enlace, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación. Cada
uno de estos niveles es realizado por una parte de hardware y/o software del
sistema.
- (Capa 1)
Nivel Físico : Es prácticamente todo hardware y define el medio de
comunicación (tipo de cable y conectores).
- (Capa 2)
Nivel de Enlace : Se refiere a la conexión entre máquinas adyacentes. Debe
asegurar la transmisión sin errores, para ello divide los datos emitidos
en tramas.
- Capa 3)
Nivel de Red : Se encarga de encaminar los paquetes desde su origen a su
destino.
- (Capa 4)
Nivel de Transporte : Realiza una conexión extremo a extremo entre los
niveles de transporte de las máquinas origen y destino.
- (Capa 5)
Nivel de Sesión : Gestiona el control de diálogo entre los usuarios de
diferentes máquinas mejorando los servicios entre ellos.
- (Capa 6)
Nivel de Presentación : Se ocupa de los aspectos de representación de la
información.
- (Capa 7)
Nivel de Aplicación : Se ocupa de emulación de terminales, transferencia
de ficheros, correo electrónico y otras aplicaciones.
Una vez explicado los diferentes
niveles que componen una red, ya podemos ver los diferentes dispositivos para
poder ampliar una red aislada o interconectar redes individuales, con el
propósito de compartir o unir los ordenadores y los recursos que contienen, se
necesitan dispositivos de interconexión. Dichos dispositivos son :
- Repetidor
(Repeater)
- Concentrador
(Hub)
- Puente
(Bridge)
- Conmutador
(Swich)
- Dispositivo
de encadenamiento (Router)
- Pasarela
(Gateway)
Repeater
(Repetidor)
Es
un dispositivo electrónico que conecta dos segmentos de una misma red,
transfiriendo el tráfico de uno a otro extremo, bien por cable o inalámbrico.
Los segmento de red son limitados
en su longitud, si es por cable, generalmente no superan los 100 M., debido a
la perdida de señal y la generación de ruido en las líneas.
Con un repetidor se puede evitar
el problema de la longitud, ya que reconstruye la señal eliminando los ruidos y
la transmite de un segmento al otro.
En la actualidad los repetidores
se han vuelto muy populares a nivel de redes inalámbricas o WIFI.
El Repetidor amplifica la señal de
la red LAN inalámbrica desde el router al ordenador. Un Receptor, por tanto,
actúa sólo en el nivel físico o capa 1 del modelo OSI.
Hub
(Concentrador)
Contiene
diferentes puntos de conexión, denominados puertos, retransmitiendo cada
paquete de datos recibidos por uno de los puertos a los demás puertos.
El Hub básicamente extiende la
funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor
distancia, es por esto que puede ser considerado como una repetidor.
El Hub transmite los “Broadcasts” a
todos los puertos que contenga, esto es, si contiene 8 puertos, todas las
computadoras que estén conectadas a dichos puertos recibirán la misma información.
Se utiliza para implementar redes
de topología estrella y ampliación de la red LAN. Un Hub, por tanto, actúa sólo
en el nivel físico o capa 1 del modelo OSI.
Bridge (Puente)
Como
los repetidores y los hub, permiten conectar dos segmentos de red, pero a
diferencia de ellos, seleccionan el tráfico que pasa de un segmento a otro, de
forma tal que sólo el tráfico que parte de un dispositivo (Router, Ordenador o
Gateway) de un segmento y que va al otro segmento se transmite a través del
bridge. Con un Bridge, se puede reducir notablemente el tráfico de los
distintos segmentos conectados a él. Los Bridge actúan a nivel físico y de
enlace de datos del modelo OSI en Capa 2. A nivel de enlace el Bridge comprueba
la dirección de destino y hace copia hacia el otro segmento si allí se
encuentra la estación de destino. La principal diferencia de un receptor y hub
es que éstos hacen pasar todas las tramas que llegan al segmento, independientemente
de que se encuentre o no allí el dispositivo de destino.
Switch
(Conmutador)
Interconecta
dos o más segmentos de red, pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la
dirección de control de acceso al medio (MAC). Actúan como filtros, en la capa
de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI. Las funciones son iguales que el
dispositivo Bridge o Puente, pero pueden interconectar o filtrar la información
entre más de dos redes. El Switch es considerado un Hub inteligente, cuando es
activado, éste empieza a reconocer las direcciones (MAC) que generalmente son
enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información al
conmutador éste tiene mayor conocimiento sobre qué puerto de salida es el más
apropiado, y por lo tanto ahorra una carga (“bandwidth”) a los demás
puertos del Switch. Router (dispositivo de encaminamiento) Operan
entre redes aisladas que utilizan protocolos similares y direcciones o
encaminan la información de acuerdo con la mejor ruta posible.
La primera función de un router, es saber si el destinatario de un
paquete de información está en nuestra propia red o en una remota. Para
determinarlo, el router utiliza un mecanismo llamado “máscara de subred”. La
máscara de subred es parecida a una dirección IP (la identificación única de un
ordenador en una red de ordenadores) y determina a qué grupo de ordenadores
pertenece uno en concreto. Si la máscara de subred de un paquete de información
enviado no se corresponde a la red de ordenadores de nuestra LAN (red local),
el router determinará, lógicamente que el destino de ese paquete está en otro
segmento de red diferente o salir a otra red (WAN), para conectar con otro
router. Los router pueden estar conectados a dos o más redes a la vez, e
implica la realización de tareas que conciernen a los tres niveles inferiores
del modelo OSI: físico, enlace de datos y red. Existen router que son también
Switch con 4 puertos y punto de acceso WIFI. Dichos aparatos son los utilizados
por las operadores de telefonía para conectar las líneas de comunicaciones ADSL
de Internet con los dispositivos de una LAN (red local) de un domicilio
particular.
Gateway (Pasarela)
Son
router que tienen programas adicionales (correspondientes a niveles de
transporte, sesión, presentación y aplicación, del modelo OSI), que permiten
interconectar redes que utilizan distintos protocolos: por ejemplo TCP/IP,SNA,
Netware, VoIP.
En
la actualidad los Gateway son muy utilizados en la voz sobre IP (VoIP) entre
telefonía convencional, operadoras, ordenadores y telefonía VoIP.
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