Redes y Telecomunicaciones

Universidad Yacambú
Vicerrectorado de Estudios a Distancia
Redes y Telecomunicaciones

Trabajo 5

Albanelly Salazar
Milethzi Gómez
Teresa Alfonzo

Agosto, 2007

Diseño de Red

Justificación

Routers. Un router en Caracas con capacidad de firewall, y dos más en Valencia y Maracaibo que resiven la señal y la distribuyen a sus redes, el de Caracas controla la entrada- salida de Internet, el tráfico de información que viaja desde, Caracas, Valencia, Maracaibo y Miami Éste dispositivo de capa 3 al trabaja en la capa 3 elige cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego conmutarlos hacia el puerto de salida adecuado. Los routers son los dispositivos de regulación de tráfico más importantes en las redes de gran envergadura. Permiten que prácticamente cualquier tipo de computador se pueda comunicar con otro computador en cualquier parte del mundo. Los routers también pueden ejecutar muchas otras tareas mientras ejecutan estas funciones básicas.

Modems ADSL del ISP Dispositivo de capa 1, empleado para proporcionar la conexión a Internet convierte las señales digitales en una forma adecuada para la transmisión a través de servicios de comunicación analógicos. En el destino, las señales analógicas vuelven a su forma digital. Los módems permiten que los datos se transmitan a través de líneas telefónicas de grado de voz.

PC empleadas por usuarios de las diferentes redes que le permite realizar peticiones para logra visualizar las aplicaciones requeridas por dichos usuarios.

Switch dispositivo de capa 2, implantado en Caracas, Valencia y Maracaibo, conmuta paquetes desde los puertos entrantes a los puertos salientes, suministrando a cada puerto el ancho de banda total, este dispositivo evita las colisión en la red, esto se produce cuando varias computadoras envían mensajes simultáneamente, esto es normal cuando se trabaja en un entorno de medios compartidos. El switch divide los dominios de colisiones en la red. No se utiliza en Miami por que sólo posee un usuario.

VPN este servidor en Caracas, se emplea para crear una especie de túneles a través de Internet hacia Miami y Valencia, proporciona confidencialidad e integridad de los datos, también la transmisión rápida. Reduce significativamente el costo de la transferencia de datos de un lugar a otro. Se emplea para conectar redes con pocos usuarios ya que ésta tecnología reduce el ancho de banda de existir grandes cantidades de usuarios en ella.

Conexión serial, Empleada para realizar las interconexiones entre las redes geográficamente distantes.

Red Frame Relay: Empleada para comunicar a Maracaibo con caracas, éste tipo de tecnología es empleada cuando se trabaja con grandes cantidades se usuarios, no es utilizada para conectar las demás sucursales porque es una tecnología muy costosa.
Es un estándar del Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico (CCITT) y del Instituto Nacional Americano de Normalización (ANSI) que define un proceso para el envío de datos a través de una red de datos públicos (PDN). Es una tecnología de datos eficiente, de elevado desempeño, utilizada en redes de todo el mundo. Frame Relay es una forma de enviar información a través de una WAN dividiendo los datos en paquetes. Cada paquete viaja a través de una serie de switches en una red Frame Relay para alcanzar su destino. Opera en la capa física y de enlace de datos del modelo de referencia OSI.

Transceptor (tranceiver)dipositivo de capa 1, este dispositivo transforma la señal que va del switch de la red Maracaibo B hasta la Maracaibo C que la recibe otro transceptor para adptar la señal de la fibra al cable UTP.

Medios de Transmisión. Capa 1

Cable UTP es un medio compuesto por cuatro pares de hilos, que se usa en diversos tipos de redes. Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable UTP está revestido de un material aislador. Además, cada par de hilos está trenzado. Este tipo de cable se basa sólo en el efecto de cancelación que producen los pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la señal que causan la EMI y la RFI.
Es de fácil instalación y es más económico que los demás tipos de medios para networking. De hecho, el cable UTP cuesta menos por metro que cualquier otro tipo de cableado de LAN, sin embargo, la ventaja real es su tamaño. Debido a que su diámetro externo es tan pequeño, el cable UTP no llena los conductos para el cableado tan rápidamente como sucede con otros tipos de cables. si se está instalando el cable UTP con un conector RJ, las fuentes potenciales de ruido de la red se reducen enormemente y prácticamente se garantiza una conexión sólida y de buena calidad.
Consideramos ideal es uso de este cable entre las estaciones de trabajo, excepto ente la estaciones de Maracaibo B y C, porque existe una distancia de 1Km y es estándar dice que este tipo de cable garantiza la transmisión hasta 100m.

Fibra Óptica: A pesar que es un es un medio de networking suma mente costoso la decisión era necesario, en la red de Maracaibo, exactamente para conectar la estación B y C debido a que la distancia es mayor a los 100m que alcanza el cable UTP, también se podría colocar un dispositivo como por ejemplo un repetidor, pero este generaría colisiones debido a la cantidad de usuarios terminales entre las estaciones.

Tipo de Transmisión

En las redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están disponibles en forma de señal digital. No obstante, para su transmisión podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá determinada por el medio de transmisión a emplear.
No todos los medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles:
Información digital y transmisión de señal digital
Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los más usuales.
NRZ (No Return to Zero): Es el método que empleamos para representar la evolución de una señal digital en un cronograma. Cada nivel lógico 0 y 1 toma un valor distinto de tensión.
NRZI (No Return to Zero Inverted): La señal no cambia si se transmite un uno, y se invierte si se transmite un cero.
RZ (Return to Zero): Si el bit es uno, la primera mitad de la celda estará a uno. La señal vale cero en cualquier otro caso.
Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un uno.
Manchester diferencial: Manteniendo las transiciones realizadas en el método Manchester, en este método introduce la codificación diferencial. Al comienzo del intervalo de bit, la señal se invierte si se transmite un cero, y no cambia si se transmite un uno.
Información digital y transmisión de señal analógica
Al proceso por el cual obtenemos una señal analógica a partir de unos datos digitales se le denomina modulación. Esta señal la transmitimos y el receptor debe realizar el proceso contrario, denominado demodulación para recuperar la información. El módem es el encargado de realizar dicho proceso. Algunos esquemas simples de modulación son:
FSK (Modulación por desplazamiento de la frecuencia): Se modifica la frecuencia de la portadora según el valor de bit a transmitir.
ASK (modulación por desplazamiento de la amplitud): En esta técnica no se modifica la frecuencia de la portadora sino su amplitud. Los dos valores binarios se representan mediante diferentes niveles de amplitud de esta señal.
PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La frecuencia y la amplitud se mantiene constantes y se varía la fase de la portadora para representar los niveles uno y cero con distintos ángulos de fase.

Tipos de Conmutación
Conmutación por paquetes
La conmutación es una técnica que nos sirve para hacer un uso eficiente de los enlaces físicos en una red de computadoras. Si no existiese una técnica de conmutación en la comunicación entre dos nodos, se tendría que enlazar en forma de malla. Una ventaja adicional de la conmutación de paquetes, (además de la seguridad de transmisión de datos) es que como se parte en paquetes el mensaje, éste se está ensamblando de una manera más rápida en el nodo destino, ya que se están usando varios caminos para transmitir el mensaje, produciéndose un fenómeno conocido como "transmisión en paralelo". Además, si un mensaje tuviese un error en un bit de información, y estuviésemos usando la conmutación de mensajes, tendríamos que retransmitir todo el mensaje; mientras que con la conmutación de paquetes solo hay que retransmitir el paquete con el bit afectado, lo cual es mucho menos problemático. Lo único negativo, quizás, en el esquema de la conmutación de paquetes es que su encabezado es más grande.
La conmutación de paquetes se trata del procedimiento mediante el cual, cuando un nodo quiere enviar información a otro lo divide en paquetes, los cuales contienen la dirección del nodo destino. En cada nodo intermedio por el que pasa el paquete se detiene el tiempo necesario para procesarlo. Cada nodo intermedio realiza las siguientes funciones:

Almacenamiento y retransmisión (store and forward): hace referencia al proceso de establecer un camino lógico de forma indirecta haciendo "saltar" la información de origen al destino a través de los nodos intermedios
Control de ruta ("routing"): hace referencia a la selección de un nodo del camino por el que deben retransmitirse los paquetes para hacerlos llegar a su destino.

En síntesis, una red de conmutación de paquetes consiste en una "malla" de interconexiones facilitadas por los servicios de telecomunicaciones, a través de la cual los paquetes viajan desde la fuente hasta el destino.

Topología de las Redes

Física

En las estaciones de Caracas, Valencia y Miami de estrella, en Maracaibo la topología

La topología en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces. La ventaja principal es que permite que todos los demás nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta. Según el tipo de dispositivo para networking que se use en el centro de la red en estrella, las colisiones pueden representar un problema.

Topología jerárquica: el enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones los cuales seria sede Maracaibo B y C.

Lógica

La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada.

Protocolos

Protocolo Internet (IP) es un protocolo de capa de red, y como tal se puede enrutar a través de una internetwork, que es una red de redes. Los protocolos que suministran soporte para la capa de red se denominan protocolos enrutados o enrutables.

Modelo TCP/IP

Para que las redes puedan sobrevivir ante cualquier circunstancia al cruzar por numerosos tendidos de cables, alambres, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales. Entonces, imagine la necesidad de transmitir datos independientemente del estado de un nodo o red en particular.