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Pรกg. 1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA INGENIERรA DE SISTEMAS REDES LOCALES BASICO

TRABAJO COLABORATIVO 2

PRESENTADO POR: MARTHA LILIANA TOCA SUAREZ

TUTOR: LEONARDO BERNAL ZAMORA

29 DE ABRIL DEL 2014


Pág. 2 TUNJA – BOYACA REALIZACION DE LA ACTIVIDAD Fase 1 El manual o documento digital deberá incluir la definición y las principales características de las siguientes redes de datos:  RED DE ÁREA PERSONAL, O PAN (PERSONAL AREA NETWORK). Las redes de área personal son una configuración básica llamada así mismo personal la cual está integrada por los dispositivos que están situados en el entorno personal y local del usuario, ya sea en la casa, trabajo, carro, parque, centro comercial, etc. Esta configuración le permite al usuario establecer una comunicación con estos dispositivos a la hora que sea de manera rápida y eficaz. Actualmente existen diversas tecnologías que permiten su desarrollo, entre ellas se encuentran la tecnología inalámbrica Bluetooth o las tecnologías de infrarrojos. Sin embargo para su completo desarrollo es necesario que estas redes garanticen una seguridad de alto nivel, que sean altamente adaptables a diversos entornos, y que sean capaces de proporcionar una alta gama de servicios y aplicaciones, tanto aplicaciones que requieran una alta calidad multimedia como pueden ser la video conferencia, la televisión digital o los videojuegos, como aplicaciones de telecontrol que requieran anchos de banda muy bajos soportados sobre dispositivos de muy reducido tamaño. Igualmente sus tasas de transmisión se encuentran entre los 10 bps hasta las 10 Mbps. La red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal. Características  Se conectan por medio de cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire.  Permiten a un solo usuario tener contacto con varios dispositivos interconectados.  El alcance de una PAN es típicamente algunos metros.


Pág. 3  RED INALÁMBRICA DE ÁREA PERSONAL, O WPAN (WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK). El grupo de trabajo IEEE 802.15 es el encargado del estudio de las redes WPAN o Wireless –PAN . Las redes inalámbricas de área personal WPAN por sus siglas en ingles Wirless personal área Network son redes que comúnmente cubren distancias de orden de 10 metros como máximo, normalmente utilizadas para conectar varios dispositivos portátiles personales sin la necesidad de utilizar cables, Esta comunicado de dispositivos peer-to-peer normalmente no requiere de altos índices de transmisión de datos, la tecnología inalámbrica Bluetooth por ejemplo, Tiene un índice nominal de 10 metros con incides de datos de hasta 1 Mbps. El tipo de ámbito y los relativos bajos índices de datos tiene como resultado un bajo consumo de energía haciendo a la tecnología WPAN adecuada para el uso con dispositivos móviles pequeños, que funcionan con baterías, tales como teléfonos, celulares, asistente personales PDAs o cámaras digitales La característica principal de este tipo de redes es que enfocan sus sistemas de comunicación a un área típica de 10 metros a la redonda que envuelve a una persona o a algún dispositivo ya sea que este en movimiento o no. A diferencia de las redes local (WLAN), una conexión echa de una WPAN involucra a muy poca o nula infraestructura o conexiones directas hacia el mundo exterior. Este tipo de tecnología también procura hacer un uso eficiente de recursos, por lo que se han diseñado protocolos simples y lo más óptimos para cada necesidad de comunicación y aplicación. Tipos de WPAN El grupo de trabajo IEEE 802.15 ha definido tres clases de WPAN que se diferencian por sus rangos, consumo de energía y calidad de servicios, Las WPAN con un rango de velocidad elevada (802.15.3) diseñado para aplicaciones multimedia que requieren altos niveles de QoS. WPAN de rango medio (802.15.1/Bluetooth) que manejaran una cantidad de tareas que van de teléfonos celulares hasta la comunicación entre PDAs y tiene QoS apropiado para aplicaciones de voz. La ultima clase de aplicaciones son la LR-WPAN (baja transmisión, low rate) (802.15.4) Características  Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras:  Ondas de radio: 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.  Microondas terrestres: se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas.


Pág. 4  Microondas por satélite: se hacen enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones base. El satélite recibe la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente). Cada satélite opera en unas bandas concretas  Infrarrojos: se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie.  Incluye redes inalámbricas de corto alcance que abarcan un área de algunas decenas de metros.  Se usa generalmente para conectar dispositivos periféricos (por ejemplo, impresoras, teléfonos móviles y electrodomésticos) o un asistente personal digital (PDA) a un ordenador sin conexión por cables.  Se usan varios tipos de tecnología para las WPAN: Bluetooth, HomeRF, Zigbee e infrarrojo.  RED DE ÁREA LOCAL, O LAN (LOCAL AREA NETWORK). Las redes Una red LAN, Local Área Network, red de área local es una red de propiedad privada que conecta enlaces de una única oficina, edificio o campus. Dependiendo de las necesidades de la organización donde se instale y del tipo de tecnología utilizada, una LAN puede ser tan sencilla como dos PC y una impresora situados en la oficina de la casa de alguien o se puede extender por toda una empresa e incluir servicios de voz, sonido y periféricos de video. Su cobertura está limitada a unos pocos kilómetros. Las LAN están diseñadas para poder compartir recursos comunes entre computadores personales o estaciones de trabajo. Dentro de estos recursos pueden incluirse: hardware, software o datos. Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por su medio de transmisión y su topología. En general una LAN usará un único medio de transmisión. Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres características: 1. Su tamaño: Al estar restringido se tiene tiempos de transmisión limitados y conocidos. 2. Su tecnología de transmisión: Las LAN operan de 10 a 100 Mbps, Tiene un bajo retardo, del orden de microsegundos o nanosegundos, Las nuevas LAN funcionan hasta 10 Gbps. 3. Su topología: En la LAN alambradas de difusión, se encuentran dos principales topologías: Bus (Ejemplo: Ethernet – IEEE 802.3) y anillo (Ejemplo: Token Ring de IBM –IEEE 82.5) Características de las redes LAN (Ethernet)  Ethernet: es la red LAN de mayor uso a nivel mundial, esta descrita en el estándar IEEE 802.3, el cual se definen características de la capa física y de la capa de enlace de datos, como son el tipo de cableado, la señalización y las tramas de los datos. Ethernet es un conjunto de tecnologías LAN que puede operar con anchos de banda desde los 10Mbps hasta los 10Gbps en las últimas versiones. Un aspecto muy importante en


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estas redes es el método usado para acceder al medio, que se denomina CSMA/CD (Acceso Múltiple por Censado de Portadora con Detección de Colisiones) Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido. Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps. Simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos, fibra óptica y Wi-Fi) Posibilidad de conexión con otras redes. Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan repetidores.

 RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA, O WLAN (WIRELESS LOCAL AREA NETWORK. Actualmente se habla de redes WLAN aquellas que son de las mismas características de las redes LAN tradicionales, pero que usan como medio de transmisión elementos inalámbricos; dentro este tipo de redes existe la definición WIFI y para redes metropolitanas con alcances de hasta más de 50 kilómetros se tiene WIMAX. Esta red trabaja con el estándar IEEE 802.11, en el cual se encuentra tanto las especificaciones de la capa física como de la capa de control de acceso al medio”MAC” una de las tecnologías de mayor uso que trabajan con este estándar es WIFI. Es una red que cubre un área equivalente a la red local de una empresa, con un alcance aproximado de cien metros. Permite que las terminales que se encuentran dentro del área de cobertura puedan conectarse entre sí. Características  WiFi: es una tecnología de WLAN basada en las especificaciones del estándar IEEE 802.1115. Es una de las tecnologías más comunes para las conexiones de los computadores portátiles con las redes alambradas. WiFi generalmente se usa para referirse a las redes del estándar 802.11 (b, a, g, n,. . .). Las redes modernas, como las diseñadas con el estándar 802.11n, operan con anchos de banda cercanos a los 108Mbps  Inalámbrico y flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de éstas.  Usan tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas.  RED DE ÁREA DE CAMPUS, O CAN (CAMPUS AREA NETWORK). Una red de área de campus (CAN) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus


Pág. 6 universitario, o una base militar. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero más pequeña que una red de área amplia Red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Características  Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario.  En un CAN, los edificios están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le pertenecen a la misma organización.  Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros.  RED DE ÁREA METROPOLITANA O MAN (METROPOLITAN AREA NETWORK). Estas redes han sido diseñadas para que se pueda extender a lo largo de una ciudad entera. Puede ser una red única como una red de televisión por cable, o puede ser una forma de conectar un cierto número de LAN en una red mayor, de forma que los recursos puedan ser compartidos de LAN a LAN y de dispositivo a dispositivo. Una empresa puede usar una MAN para conectar las LAN de todas sus oficinas dispersas por la ciudad. Una MAN puede ser propiedad totalmente por una empresa privada que será su operadora, o puede ser un servicio proporcionado por una empresa de servicio público, como una empresa de telefonía local.

Es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red más grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas.


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Características  Por su baja latencia (entre 1 y 50 ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas.  Las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.  Capacidad de reconfiguración cuando se producen fallos.  Un doble bus de fibra como medio de transporte.  REDES DE ÁREA AMPLIA, O WAN (WIDE AREA NETWORK). Una WAN proporciona un medio de transmisión a larga distancia de datos, voz, imágenes e información de video sobre grandes áreas geográficas que pueden extenderse a un país, un continente o incluso el mundo entero. En contraste con las LAN que dependen de su propio hardware para transmisión, las WAN pueden utilizar dispositivos de comunicación públicos, alquilados o privados, habitualmente en combinaciones, y además pueden extenderse a lo largo de un número de kilómetros ilimitado (Mediante el uso de empresas denominadas ISP: Proveedor de servicios de Internet). Una WAN que es propiedad de una única empresa, que la única que la usa, se denomina habitualmente red de empresa.

Un ejemplo de esta red esta las redes de celulares las cuales se enmarcan en el alcance de las redes WANs. Comprenden áreas extensas como países y continentes. En la prestación de los servicios de Telemedicina se busca tener acceso a este tipo de redes porque permiten eliminar las barreras geográficas en la atención de los pacientes. Características  Son construidas por organizaciones o empresas para su uso privado, otras son instaladas por los proveedores de internet (ISP) para proveer conexión a sus clientes.  Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía radioenlaces o satélite. Video de Red WAN https://www.youtube.com/watch?v=H1IUTNXb118


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 RED DE ÁREA DE ALMACENAMIENTO O SAN (STORAGE AREA NETWORK). Una red SAN (Red de área de almacenamiento) es una red de almacenamiento integral de gran velocidad y estabilidad. Se trata de una arquitectura completa que agrupa los siguientes elementos: Una red de alta velocidad de canal de fibra o SCSI Un equipo de interconexión dedicado (conmutadores, puentes, etc.) Elementos de almacenamiento de red (discos duros) Igualmente una red SAN es dedicada al almacenamiento que está conectada a las redes de comunicaciones de una compañía. Ventajas y Desventajas  El rendimiento de una SAN está directamente relacionada con el tipo de red que se utiliza, en el caso de una red de canal de una fibra, el ancho de banda es de aproximadamente 100 megabytes/segundo (1.000 megabits/segundo) y se puede extender aumentando la cantidad de conexiones de acceso.  La capacidad de una SAN se puede extender de manera casi ilimitada y puede alcanzar cientos y hasta miles de terabytes.  El rendimiento de la SAN está directamente relacionado con el tipo de red que utiliza.  Reducir en gran medida los gastos de almacenamiento de datos.  Permite ampliar la infraestructura fácilmente, de acuerdo a la necesidad de la empresa. Una SAN permite compartir datos entre varios equipos de la red sin afectar el rendimiento porque el tráfico de SAN está totalmente separado del tráfico de usuario. Son los servidores de aplicaciones que funcionan como una interfaz entre la red de datos (generalmente un canal de fibra) y la red de usuario (por lo general Ethernet). Por otra parte, una SAN es mucho más costosa que una NAS ya que la primera es una arquitectura completa que utiliza una tecnología que todavía es muy cara. Normalmente, cuando una compañía estima el TCO (Coste total de propiedad) con respecto al coste por byte, el coste se puede justificar con más facilidad. Funciones Red SAN  Conectar hasta 32 Servidores


Pág. 9  Reunir el espacio en disco que no se utiliza y aprovecharlo para mejorar el rendimiento  Configurar un grupo de múltiples ordenadores unidos mediante una red de alta velocidad  Recibir alertas de correos electrónicos en tiempo real

Características  Latencia: Minimiza el tiempo de respuesta del medio de transmisión  Conectividad: Permite que múltiples servidores sean conectados al mismo grupo de discos  Distancia: Las SAN pueden tener dispositivos con una separación de hasta 10 km sin ruteadores.  Velocidad: maneja una gran velocidad en la transferencia de información.  Disponibilidad: Al tener mayor conectividad, permite que los servidores y dispositivos de almacenamiento se conecten más de una vez a la SAN.  Componentes: los componentes primarios de una SAN son: Switches, Directores, Servidores, ruteadores, puesta de enlace, matrices de discos, y librerías de cintas.  Topología: cada topología provee distintas capacidades y beneficios las topologías de SAN son: Cascada, Anillo, Malla.  Arquitectura: Bajo dos arquitecturas básicas, FC-AL (laso de canal de fibra) y switches fabric, ambos esquemas pueden convivir. Más información: https://www.youtube.com/watch?v=0J7HcIK3j60

Presentación en PREZI – Redes Locales http://prezi.com/ljcnntkqcwmm/? utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share http://prezi.com/prxlqk43ngte/? utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share


Clasificación de la Redes de Datos según su Alcance.