REDES LAN Y COMUNICACION SATELITAL

 

Ethernet

• Redes de área local (LAN)

Las redes son agrupaciones de ordenadores independientes que se pueden comunicar con otros sobre un medio físico compartido. Las redes de área local (LAN) son aquellas que comúnmente están restringidas a un área geográfica pequeña, como un edificio o el campus de una universidad. El diseño de una LAN, sin embargo, no es necesariamente sencillo, ya que pueden incluir cientos de ordenadores y ser utilizada por millares de usuarios. El desarrollo de diversas normas (estándares) en las conexiones físicas y protocolos de red, han hecho posible la proliferación de

LAN´s por todo el mundo.

• Redes de área extensa (WAN - Wan area Networking)

A menudo, una red no está localizada en su totalidad en el mismo emplazamiento físico. Una red de área extensa (WAN) es, precisamente por eso, la conexión de múltiples redes de área local (LAN) que están separadas geográficamente. Esto se realiza conectando las múltiples LAN utilizando servicios que incluyen líneas telefónicas dedicadas o no, vía satélite o servicios de transmisión de paquetes. Las WAN pueden ser tan simples como enlaces con modems mediante un servidor de acceso remoto, o tan complejas como enlces de cientos de oficinas en todo el mundo, utilzando protocolos de enrutado especiales y filtros, para optimizar la cantidad de datos enviados y así minimizar los costes.

• Ethernet

Ethernet es la tecnología LAN más utilizada actualmente. Otros tipos son Tokeng Ring, FDDI y LocalTalk. Cada una tiene sus ventajas y desventajas: Ethernet tiene una buena relación entre la velocidad, precio y facilidad de instalación. Puntos fuertes que, combinados con su amplia aceptación en el mercado del ordenador y la capacidad para soportar virtualmente los protocolos de red más populares, hace de Ethernet una tecnología ideal de networking.

La normativa Ethernet está definida por la Institución de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). La Norma IEEE 802.3 define las reglas para configurar una red Ethernet, así como también especifica cómo deben interactuar los distintos elementos en la red. Utilizando el estándar IEEE, se garantiza que tanto equipos como protocolos de red operarán de la manera más eficiente.

• Fast Ethernet

Debido a la demanda continua de mayor ancho de banda en las redes Ethernet, aparece el nuevo estándar Fast Ethernet (IEEE 802.3u). Este estándar aumenta la velocidad de transmisión de Ethernet (10 Mbits/segundo) hasta 100 Mbits/segundo, con cambios mínimos en la estructura del cableado.

Hay tres tipos de estándares Fast Ethernet: 100BASE-TX, para utilización de cableado UTP categoría 5; 100BASE-FX para uso con cable de fibra óptica y 100BASE-T4, que utiliza dos conductures para utilizar cableado UTP categoría 3.

La incorporación de Fast Ethernet en un red está determinada por varias cuestiones que el responsable de la red debe plantearse. Por ejemplo, cuántos usuarios necesitan realmente más ancho de banda, qué segmentos del backbone necesitan ser reconfigurados a 100BASE-T y qué tipo de hardware que necesita para conectar los segmentos 100BASE-T a los 10BASE-T ya existentes.

Ya empezamos a oir otra nueva tecnología, la Gigabit Ethernet, que permitirá la migración de las redes Fast Ethernet a otras de la próxima generación que tendrán que soportar unas velocidades de transferencia todavía mayores.

• Protocolos

Los protocolos de red son las normas que definen la comunicación entre ordenadores. Un protocolo define cómo los ordenadores se deben identificar en una red, la forma que los datos deben tomar en el tránsito (tramas), y cómo esta información debería procesarse una vez alcanzado su destino final. Los protocolos también definen procedimientos para manejar transmisiones perdidas o "datagramas", "paquetes" dañados. Ejemplos de protocolos de red son

ü IPX

ü TCP/IP

ü DECnet

ü AppleTalk

ü LAT.

Aunque cada protocolo de red es diferente, todos usan el mismo cableado físico. Este método común de acceder a la red física, permite que coexistan distintos protocolos, y por lo tanto al diseñador de una red usar hardware común. Este concepto es conocido como "independencia de protocolo", que significa que la red física no depende de los protocolos que transporta.

• Colisiones

Como ya hemos apuntado anteriormente, Ethernet trabaja en un medio compartido, por lo que evidentemente hay reglas para enviar paquetes de datos y así evitar conflictos y garantizar la integridad de los datos en su destino. Los nodos de una red Ethernet envían paquetes cuando determinan que la red no está en uso en ese momento. Es posible que dos nodos distintos traten de enviar datos al mismo tiempo. Mientras transfieren paquetes a la red, de vez en cuando detectan que otro nodo también ha comenzado a enviar paquetes. Esto es lo que se llama colisión, y es un elemento indispensable a tener en cuenta en el diseño y funcionamiento de redes. En Ethernet, cada nodo intenta enviar paradas cuando detecta una colisión, y espera un tiempo aleatorio antes de intentar el reenvío. Las reglas de diseño de redes tienen en cuenta el mínimo tamaño de paquetes, así como la velocidad de transmisión, para asegurar que el nodo emisor pueda detectar una colisión. Son pocos los productos que incluyen retardos en la transmisión de paquetes (latencia). Las longitudes del cableado también están restringidas. Por estas razones, es importante que los administradores de redes utilicen dispositivos que separen la red en dominios de colisión.

• Cableado y Topologías

Una parte importante en el diseño e instalación de una red Ethernet, es el seleccionar la mejor estructura de cableado posible. Hay cuatro tipos importantes de cableado: Thickwire (coaxial grueso), Thin coax (coaxial fino) , par trenzado sin apantallar (UTP) y fibra óptica. La selección cuidadosa del cableado Ethernet apropiado, puede evitar costosos recableados cuando su red crezca.

Los cableados Ethernet se usan en dos topologías o configuraciones generales: "bus" y "estrella". Estas dos topologías definen cómo los "nodos" se conectan uno a otro. Un "nodo" es un dispositivo activo conectado a la red, como un ordenador, una impresora o equipo de red, como un repetidor o

un router.

Topología en bus. Consiste en nodos conectados en serie a lo largo del cable. Se pueden conectar muchos nodos en el bus y comunicarse con otros nodos que estén en el mismo segmento de cable. Una rotura en cualquier parte del cable ocasionará que el segmento entero quede

inoperativo hasta que la rotura se repare.

Topología en estrella. Sólo une dos nodos. La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, ya que si hay una rotura en un enlace punto a punto, sólo afectará a los dos nodos del segmento. Los otros nodos en la red continurán funcionando como si los de ese segmento no existieran. Se pueden utilizar repetidores para extender la distancia física de red, uniendo varios segmentos

punto - a - punto.

• Thickwire

Thickwire, o Ethernet 10BASE5, se usa generalmente para crear grandes "backbones". Un backbone (o troncal) de red une segmentos de red menores en una LAN grande. El Thickwire es óptimo para utilizarse como troncal, puesto que puede soportar muchos nodos en una topología de bus y el segmento puede ser bastante largo. De esta manera pueden unirse varias redes de trabajo en grupo (o departamentales) a una red general mediante el backbone. Un segmento de thickwire puede tener hasta 500 metros de longitud y hasta 100 nodos.

EL thickwire es un cable coaxial grueso, y es caro y difícil de trabajar con él. Un cable coaxial grueso se utiliza por su inmunidad a niveles comunes de ruido eléctrico, asegurando la integridad de las señales de red. Los nuevos nodos se conectan al cable perforándolo con un dispositivo conocido como "vampiro". Los nodos deben espaciarse exactamente 2.5 m. para evitar interferencias entre señales de un nodo a otro. Debido a estas características, el thickwire es la

mejor elección, aunque no limitado a, aplicaciones de backbone.

• Thin coax (coaxial fino)

Thin coax, o Ethernet 10BASE2, ofrece las ventajas de la topología de bus del thickwire, a un coste inferior y con una instalación más fácil. El thin coax es un cable coaxial más flexible que el thickwire, pero sólo soporta hasta 30 nodos, separados por lo menos medio metro. Cada segmento no debe tener una longitud superior a 185 metros. Sujeto a estas restricciones, el thin coax también

puede usarse para crear backbones, aunque con menos nodos.

Un segmento thin coax se compone realmente de muchos tramos de cables, cada uno con un conector de tipo BNC en cada extremo. Cada tramo de cable se conecta al próximo con un conector tipo "T", posibilanto así la conexión de un nuevo nodo. Los nodos pueden conectarse o desconectarse de los conectores "T" según la necesidad, sin que afecte ésto sobre el resto de la red. El bajo coste del thin coax, posibilidad de reconfiguración, y la topología en bus hacen que sea un cable atractivo para redes pequeñas, para construir redes departamentales, para conectar a backbones y para cablear cierto número de nodos en una misma sala, como un laboratorio de ordenadores.

• Par Trenzado

El cable de par trenzado sin apantallar (UTP), ofrece muchas ventajas sobre los thickwire y thin coax. El thickwire y el thin coax son cables coaxiales, por lo que son relativamente caros y requieren ciertos cuidados durante la instalación. EL UTP es parecido al cable telefónico que se

instala en los edificios.

Los cables UTP están clasificados en varios grados, cuanto mayor es el grado, mejores son las funcionalidades. El cable Nivel 5 es el de grado más alto (y el más caro), con una velocidad de transmisión de hasta 100 Mbps (Megabits por segundo). Los cables de Nivel 4 y Nivel 3 hasta ahora eran los más utilizados en instalaciones 10BASE-T; el cable Nivel 4 puede soportar velocidades de hasta 20 Mbps, Nivel 3 hasta 16 Mbps, Nivel 2 y Nivel 1 son los grados bajos y más baratos, diseñados inicialmente para voz y transmisiones de baja velocidad (menos de 5 Mbps);

éstos no deberían usarse en el diseño de redes 10BASE-T.

Un cable Ethernet UTP o 10BASE-T utiliza una topología de estrella. Generalmente un ordenador se ubica en un extremo del segmento, y el otro extremo se conecta a un dispositivo centralizado, como un repetidor o hub (concentrador). Ya que el cable UTP se instala frecuentemente junto con el cable telefónico, esta ubicación central puede ser el lugar donde se coloque la centralita u otra área más conveniente para conectar el segmento de cable UTP al backbone. Los segmentos de cable UTP están limitados a 100 metros de longitud.

• Fibra Optica

En el cable Ethernet de Fibra óptica, o 10BASE-FL, los segmentos son parecidos al par trenzado. El cable de fibra óptica es más caro, pero es inapreciable en situaciones dónde las emisiones electrónicas y los peligros ambientales son prioritarios. La situación más común donde estas condiciones amenazan una red está en las conexiones de LAN entre edificios. Los cortes en la electricidad pueden hacer estragos y fácilmente inutilizar el equipamiento de red. Los cables de fibra óptica efectivamente aislan el equipo de red de estas condiciones porque no conducen electricidad. El cable de fibra óptica también es muy útil en zonas donde son frecuentes las interferencias electro-magnéticas, como en una fábrica, una industria de acero u otros similares.

La norma Ethernet permite segmentos de cable de fibra óptica de 2 kilómetros. Esto posibilita el comunicar edificios y nodos remotos que de otra manera no podrían interconectarse con cable de cobre.

El cableado de fibra óptica puede ser una buena inversión, puesto que debido a la continua evolución en tecnologías de red, y la continua demanda en ancho de banda, es el medio físico con más posibilidades hoy en día y para el futuro inmediato. FDDI y otras tecnologías más rápidas que Ethernet (Fast Ethernet, ATM, ...) están soportadas sobre el mismo cable, evitando así un recableado costoso e inutil teniendo en cuenta que siempre hay que pensar en el futuro.

• Transceptores (Transceiver)

Los transceptores se utilizan para conectar nodos de distintos cableados Ethernet. Los transceptores, también conocidos como Unidades de Conexión a Medios físicos (Media Attachment Units - MAUs), tienen un conector al cable Ethernet y una Interfaz de Usuario de Aplicación, o AUI, que se conecta al ordenador. El conector AUI es un conector de 15 pines tipo D-shell, hembra en el lado del ordenador, macho en el lado del transceptor. Muchos ordenadores compatibles con interfaz Ethernet vienen con este conector AUI. El transceptor está generalmente unido al conector AUI del ordenador, o puede ser unido al AUI del ordenador con cable apantallado (cable DROP). Además de un conector AUI, muchas tarjetas de red y ordenadores también incorporan uno 10BASE-T o 10BASE2, lo que permite la conexión directa a la red Ethernet sin necesidad de un transceptor (transceiver) externo que permitiera la conexión a la red de datos institucional.

• Repetidores

Los repetidores se usan para conectar dos o más segmentos de red Ethernet de cualquier tipo. Cuando los segmentos exceden de su número máximo de nodos o de la longitud máxima, la calidad de la señal comienza a deteriorarse. Los repetidores permiten la resincronización y amplificación de la señal requerida para interconectar segmentos. Una conexión de repetidor cuenta con el límite total de nodos por cada segmento. Por ejemplo, un segmento thin coax puede tener una logitud de 185 metros (la máxima) y 29 nodos o estaciones y un repetidor, con el fín de que el número total de nodos por segmento sea el permitido (30). Un segmento de thickwire puede ser de 500 metros de longitud y tener 98 nodos con dos repetidores para que hagan un total de 100 nodos por segmento, distancias definidas por los estandares de la IEEE y aceptada por los fabricantes. .

Los repetidores Ethernet son imprescindibles en el topologías en estrella. Un repetidor de par trenzado permite unir en la misma red varias conexiones punto-a-punto. Cada extremo de las conexiónes punto-a-punto estará unido al repetidor y el otro al ordenador, mediante un transceptor. Si el repetidor está unido al backbone (troncal), todos los ordenadores que están conectados a ese repetidor se podrán comunicar con otros conectados sobre el backbone o columna vertebral.

Los Repetidores también monitorizan los segmentos que están conectados, característica básica necesaria para controlar que la red funcione correctamente. Un segmento puede llegar a ser inoperante si, por ejemplo, ocurre una rotura. Los repetidores limitan el efecto de estos problemas al segmento defectuoso, permitiendo a los segmentos inafectados funcionar normalmente. Un mal funcionamiento en un segmento de una red punto-a-punto inutilizará un único ordenador, mientras que el mismo problema en una topología de bus inutilizaría todos los nodos conectados a ese segmento.

Una red que usa repetidores está sujeto la norma de colocación del repetidor "5-4-3": en la red que hay cinco segmentos conectados; sólo pueden utilizarse cuatro repetidores; y de los cinco segmentos, sólo tres pueden tener usuarios conectados a ellos - los otros dos deben ser para uniones entre repetidores. Estas restricciones tienen que ver con las limitaciones de latencia de Ethernet. Aunque las señales eléctricas por los cables Ethernet viajan casi a la velocidad de la luz, éstas tardan cierto tiempo desde un extremo a otro de una Ethernet grande. La norma Ethernet supone que una señal tardará en el peor de los casos 50 microsegundos en alcanzar su destino. Si el diseño de la red infringe la regla 5-4-3, esta directiva de latencia no se cumplirá y la estación remitente, no habiendo recibido el reconocimiento de su paquete enviado, continuará reenviando ese paquete. Esto puede conducir a la pérdida de paquetes, lentitud en la red y que las aplicaciones vayan más lentas o incluso que fallen por la imposibilidad de conectarse adecuadamente. .

• Bridges (puentes)

La función de un bridge es la de conectar redes Ethernet. Los bridges "copian" las direcciones Ethernet de los nodos que están sobre cada segmento de red y permiten así sólo el tráfico necesario para pasar al otro lado del bridge. Cuando un paquete se recibe en el bridge, éste determina los segmentos de fuente y destino. Si los segmentos son el mismo, el paquete no pasa al otro lado ("filtrado"); si los segmentos son diferentes, entonces el paquete se pasa al otro lado ("forwarding"). Además, los bridges impiden que los paquetes defectuosos pasen de un segmento a otro, filtrandolos. Los bridges son dispositivos "store-and-forward", ya que estudian el paquete Ethernet al completo antes de tomar la decisión de filtrarlo o dejarlo pasar.

Muchos bridges tienen la funcionalidad de aprender, lo que significa que determinan sobre qué segmento está localizado el usuario, generando una tabla, para controlar el tráfico de los paquetes de la red. Esta capacidad de aprender evita que se formen bucles en redes que tengan varios bridges. Como cada bridge aprende la configuración de red (un bucle presentaría conflictos en la información de sobre qué segmento está una dirección específica) fuerza al dispositivo a dirigir todo el tráfico hacia su destinatario. El algoritmo "Spanning Tree" es un software que describe cómo los conmutadores y los bridges se deben comunicar para evitar bucles de red. Para el intercambio de paquetes, llamado BPDUs, los bridges establecen una única trayectoria para alcanzar cada segmento de red. El proceso de pasar los paquetes BPDU es continuo, así que si un conmutador o un bridge falla, los dispositivos restantes reconfiguran los trayectos hacia cada segmento. El estándar "Spanning Tree", como ya hemos visto, también es aplicable a conmutadores del tipo Ethernet estandarizados por la IEEE y los fabricantes de dispositivos.

• Conmutadores Ethernet (switches)

Los conmutadores Ethernet son una extensión de los conceptos de "bridging" Ehernet. ¿Si tiene sentido para unir dos redes mediante un bridge, por qué no se desarrolla un dispositivo que pueda unir cuatro, seis, 10 o más redes? Esto es exactamente lo que hace un conmutador de LAN. Los conmutadores de LAN tienen dos arquitecturas básicas, "cut-through" y "store-and-forward".

Los conmutadores "cut-through" tuvieron en el pasado más aceptación, puesto que contaban con la ventaja de que el paquete que entraba en el conmutador, lo único que examinaba antes de enviarlo era la dirección de destino. Un conmutador "store-and-forward", por otra parte, acepta y analiza el segmento entero antes de remitirlo a su destino. Se tarda más al examinar el paquete completo, pero así el conmutador no envía paquetes erróneos y por lo tanto no los propaga por la red. Hoy en día, la velocidad de los conmutadores "store-and-forward" es practicamente igual a los "cut-through", por lo que la diferencia es mínima. También, hay un gran número de conmutadores híbridos que mezclan ambas arquitecturas dentro de un solo dispositvo de comunicaciones.

Los conmutadores Ethernet, como los bridges, se usan para dividir una red grande en un número de segmentos menores. Cada de uno de estos segmentos tiene un ancho de banda de 10 Mbps compartido por menos usuarios, lo que da como resultado mejores prestaciones. Los conmutadores más modernos ofrecen conexiones de alta velocidad, FDDI, ATM o Fast Ethernet, que pueden usarse como backbone entre conmutadores o para dar un ancho de banda agregado a servidores particularmente importantes que tengan mucho tráfico dentro de la red a las cuales se conectan.

• Routers

Los routers funcionan de una manera parecida a los conmutadores y bridges, ya que filtran tráfico fuera de la red. Mientras que éstos lo realizan por dirección de paquetes, el router filtra por el protocolo específico. Los Routers nacieron debido a la necesidad de dividir redes lógicamente en vez de dividir a la red o al backbone o columna vertebral físicamente para mejorar la conexión.

Un router IP puede dividir una red en varias subredes para que el tráfico destinado a una dirección IP en particular pueda pasar entre varios segmentos. El precio que hay que pagar por este tipo de direccionamiento y filtrado inteligente se calcula comúnmente en velocidad de la red. Estos filtrados llevan más tiempo que el realizado por un conmutador o un bridge, que sólo inspeccionan la capa MAC. El Brouter es un término que se utiliza para describir a los dispositivos que tienen ambas capacidades, aunque los conmutadores y bridges frecuentemente tienen algúna característica de router, como filtrado selectivo de protocolos que esten definido en el Ruteador.

• Servidores

Cuando en una red existe una clara demanda de ficheros o varios usuarios acceden a un mismo dispositivo de red, parece claro que hay que pensar en cómo permitir que estos recursos sean compartidos. Los servidores son dispositivos de red que permiten que los ficheros, dispositivos u otros recursos puedan ser compartidos por lo usarios de la red. Los servidores de ficheros son ordenadores diseñados para dar acceso a ficheros almacenados en sus discos duros. Los servidores de impresoras son dispositivos que conectan una impresora a la red y permiten que todos los usuarios de la misma tengan acceso a la impresora. Los servidores de terminales hacen posible la conexión directa de un terminal a la red y así acceder a cualquier host que esté disponible.

• Criterios para el diseño de una red

Tanto Ethernet como Fast Ethernet tienen reglas de diseño que deben observarse para su correcto funcionamiento. El máximo número de nodos, el número de repetidores y las distancias máximas de segmentos están determinadas por las propiedades de diseño eléctrico y mecánico de cada tipo de cableado Ethernet y Fast Ethernet.

Una red que utilice repetidores, por ejemplo, ha de tener en cuenta las restricciones de tiempos de Ethernet. Aunque las señales eléctricas en el cableado Ethernet viajan casi a la velocidad de la luz, tardan un tiempo finito en recorrer la distancia de un punto a otro de la red. El estándar Ethernet asume que una señal alcanza su destino en 50 microsegundos.

Si en el diseño de la red no se cumplen las reglas del número de repetidores, entonces no se cumplirán los tiempos y la estación emisora, no habiendo recibido la confirmación del paquete enviado, lo volverá a enviar. Esto puede provocar que los paquetes se pierdan, además de ralentizar la velocidad de la red y provocar problemas en las aplicaciones.

Ethernet está sujeta a la regla de emplazamiento de repetidores "5-4-3": la red sólo puede tener cinco segmentos conectados; sólo se pueden conectar cuatro repetidores; y de los cinco segmentos, solo tres pueden tener usaurios conectados a ellos; los otros dos deben ser enlaces entre repetidores.

Fast Ethernet ha modificado las reglas de los repetidores, ya que el paquete menor tarde menos tiempo en el tránsito que en Ethernet. La longitud de los enlaces de red y el estándar, permiten un número menor de repetidores. En las redes Fast Ethernet, hay dos clases de repetidores:

Los repetidores Clase I tienen una latencia de 0,7 microsengundos o menos y están limitados a un repetidor por red.

Los repetidores Clase I tienen una latencia de 0,7 microsengundos o menos y están limitados a un repetidor por red.

Los de Clase II tienen una latencia de 0,46 microsegundos o menos y el límite está en dos repetidores por red.

A continuación se exponen las características de distancia (diametro) para estos tipos de repetidores Fast Ethernet:

Cuando se necesite incrementar la distancia a el número de nodos/repetidores, será necesario utilizar un bridge, un router o un switch. Estos dispositivos esencialmente "unen" dos redes separadas, permitiendo que se apliquen los criterios de diseño de redes en cada uno de los segmentos. Con los switches se pueden contruir grandes redes con una óptima funcionalidad. Cada red conectada via uno de estos dispositivos tiene un dominio de colisión. La reducción en los costes de los brigdes y de los switches han reducido considerablemente el impacto de las reglas de los repetidores en el diseño de una red.

• Cuando Ethernet ya es demasiado lenta

En el caso de que muchos usuarios compartan una red como si se añaden aplicaciones que necesiten más tráfico de datos, las prestaciones de dicha red disminuyen considerablemente. Esto es debido a que en una red compartida, todos los usarios compiten por el ancho de banda del bus Ethernet. Supongamos una red a 10 Mbps moderadamente cargada, con 30-50 usuarios; en este caso el ancho de efectivo no será superior a 2,5 Mbps, entre la carga de paquetes, nivel entre paquetes y colisiones. Y cuanto más se incremente el número de usuarios (y por lo tanto la transmisión de paquetes), incrementaremos aún más el número de colisiones.

Una de las primeras medidas a tomar para resolver este problema es segmentar el tráfico utilizando un bridge o un switch (conmutador). Fácil de instalar, un switch puede sustituir a un hub y aumenta considerablemente las prestaciones de la red. Por ejemplo, un switch de ocho puertos soporta ocho Ethernets, cada una con un ancho de banda de 10 Mbps. Otra opción es dedicar uno o más de esos puertos conmutados a un dispositivo que soporte mucho tráfico, como un servidor de ficheros.

Las aplicaciones de video y multimedia requieren un ancho de banda continua de unos 1,5 Mbps, casi lo que un usuario podría demandar, según hemos visto arriba en una red compartida de 10 Mbps. Si además sumamos el hecho de que el video pierde sincronismo y la tasa de transmisión no es la suficiente, nos encomtramos con el problema de que el ancho de banda de nuestra red no es suficiente para este tipo de aplicaciones.

Sin embargo, al añadir a nuestra red conmutadores, veremos que las prestaciones aumentan considerablemente frente a redes compartidas. Un de ellas es la de dividir redes dentro de segmentos mayores y de mayor ancho de banda. Los conmutadores Ethernet examinan cada paquete, determinando el destino del mismo, para enviarlo luego sólo a los puertos a donde necesite ir. Los conmutadores modernos son capaces de hacer esto sin añadir ningún tipo de retardo.

Aparte de redirigir el paquete sólo hacia su destino y filtrarlo a los demás puertos, los conmutadores también regeneran completamente el paquete Ethernet. Esta regeneración y resincronización del paquete permite que cada puerto del conmutador se trate como un segmento de red, capaz de soportar la longitud máxima del cable, con todas las restricciones de repetidores antes mencionadas.

Además, los paquetes perdidos son identificados e inmediatamente anulados. Esta actividad de limpieza aisla los problemas intrínsecos a un sólo segmento, evitando así que se propague a otros de la red. Este aspecto de la conmuatción no debe menospreciarse en redes donde deben preveerse fallos del hardware.

Otro método para aumentar el ancho de banda de servidores o estaciones de trabajo es utilizar Full duplex. Para utilizar full duplex, se necesitan tarjetas de red especiales en los servidores, al igual que los conmutadores deben estar preparados para ello. Con Full Duplex se duplica el ancho en el enlace, obteniendo 20 Mbps en Ethernet y 200 Mbps en Fast Ethernet. En cualquier caso, el paso más lógico es utilizar Fast Ethernet en los dispositivos que necesiten mayor cantidad de ancho de banda, uniéndolos mediante un conmutador. Muchos conmutadores se diseñan pensando en esto, incluyendo módulos Fast Ethernet.

• Gestión de red

Durante muchos años, el SNMP (Simple Network Management Protocol) ha sido la herramienta más popular de gestiónde redes. SNMP reside como agente en cada dispositivo de red, recogiendo datos según el estándar MIB (Management Information Bases). Una estación gestionada con SNMP recopila información, que luego puede ser visualizada por el adminsitrador de la red, analizando los eventos que ocurran dicha red.

En 1991, se creó el protocolo RMON (Remote Monitoring protocol) para aumentar las posibilidades del SNMP en redes segmentadas por switches o que tenían muchos enlaces remotos. RMNO utiliza agentes inteligentes (pruebas), que permiten el filtrado de datos e información sólo cuando es requerido por la estación de gestión SNMP. Esto reduce la carga en la red que introducía el SNMP en redes de gran tamaño, causa principal del uso restringido de gestión de red.

Con el fín de permitir al administrador de red la introducción de condiciones de análisis, RMON facilita pruebas de medición de las prestaciones de la red. Cuando las condiociones programadas se superan, la prueba RMNO alerta a la estación de gestión SNMP del problema. El protocolo RMON facilita estadísticas del nivel 2 OSI (capa de enlace) asi como nuevas extensiones facilitan también información del nivel 3 OSI (nivel de red). Esto último, aprobado en 1996, se denomina RMON II, que ofrece información completa de las incidencias en el nivel 3 OSI. By allowing the network manager to set thresholds, RMON enables probes to measure network

• Analizadores de Red

Las redes cada vez son más complicadas, por lo que las herramientas para la localización de averías se han desarrollado también más. Un analizador de red es un dispositivo diseñado para controlar, capturar y analizar tráfico de paquetes en la red, o una red o segmento de red concretos. Los analizadores permiten a un administrador de red examinar el tráfico real de paquetes entre nodos, lo cual es necesario para poder resolver problemas complejos en la red.

En el pasado, estos productos se utilizaban para desarrollo de protocolos, con funciones tales como descifrado automático de protocolo y alarmas en condiciones críticas. Debido a esto, estos productos tienen mucha aceptación entre los administradores de redes.

• Acceso Remoto

La creciente demanda en conectividad de oficinas remotas y usuarios remotos con ordenadores personales portátiles, se han desarrollado una serie de dispositivos que permitan el acceso remoto de usuarios a otras redes y a sus recursos. En algunos casos, se pueden utilizar líneas dedicadas para comunicar oficinas remotas con otras ubicaciones, pero esta solución es cara y únicamente tiene sentido en oficinas remotas grandes. Los servidores de acceso remoto permiten puntos de conexión, tanto hacia fuera como hacia dentro, para correr aplicaciones en la red a la que están conectados. Estos dispositivos híbridos tienen capacidades de enrutado y filtrado de protocolos, soporte de estándares PPP y SLIP para conexiones conmutadas y también ofrecen otros servicios tal como "pool de modems" y servicios de impresión y de terminales. El acceso por red telefónica conmutada ofrece tanto a la oficina como al usuario remoto la economía y flexibilidad que supone el gasto de línea en relación al consumo de la línea. La oficina remota pequeña puede conectarse a la central, sólo cuando sea necesario, y por lo tanto así ahorrar en costes, frente a las líneas dedicadas. El usuario de PCs remotos, tiene la flexibilidad de conectarse desde cualquier sitio donde haya un teléfono, ya sea en un hotel o en un avión. El acceso remoto puede ser según los siguientes tipos de conexiones: LAN-LAN y conexión remota. En la LAN-LAN, una red se conecta a otra por medio de una conexión conmutada y ambas tienen acceso a los recursos de la red. En conexión remota, un usuario remoto con un PC o una estación de trabajo se conecta a la red y funciona como un usuario más. Las conexiones por red telefónica conmutada normalmente se realizan PPP (Protocolo Punto a Punto), que permite el transporte de ciertos protocolos, o con SLIP (Serial Line Internet Protocol), que transporta IP sobre líneas serie. Los productos de acceso remoto también soportan diferentes normas de línea telefónica y modems. El comprador del equipo de acceso remoto puede escoger entre líneas telefónicas analógico/digitales o RDSI, dependiendo de los interfaces dsiponibles en cada producto. Además, cuando se utilizan modems externos, el usuario tiene un amplio abanico de modems y/o adaptadores de terminales RDSI o de líneas dedicadas para convertir a líneas seriales o commutadas normales de uso para telefonía.

• Servidores de Impresoras y Terminales

Los servidores de terminales y de impresión facilitan el uso de terminales e impresoras en redes, así como también modems y otros dispositivos serie. Un servidor que da acceso a la red a dispositivos serie se llama comúnmente "servidor de terminal" aunque también puede conectar impresoras y terminales serie. Un "servidor de impresoras" es de esperar que tenga por lo menos un puerto paralelo, pero puede tener también uno o más puertos serie. La principal diferencia entre ambos es que los servidores de terminales son dispositivos bidireccionales, mientras que los servidores de impresora han sido dispositivos unidireccionales, por lo menos por regla general. Incluso con flujo de datos bidireccionales, recientemente introducido por varios fabricantes de impresoras para cargar tipos de letra desde el servidor, la mayoría de los datos va en la dirección de la impresora. A diferencia de transceptores, repetidores, o multiplicadores de puertos, los servidores de terminales y de impresoras son dispositivos inteligentes que tienen sus direcciones propias de red y tienen una funcionalidad mayor que una simple conexión física a redireccionamiento de señales eléctricas para la trasmision de la información.

La función inicial de los servidores de terminales fue para los terminales pudieran transmitir y recibir datos de servidores a través de redes de área local, sin requerir que cada terminal tuviera su própia conexión de red. Si bién la existencia de los servidores de terminal está ya justificada por coste y conveniencia, su inteligencia inherente tiene otras muchas ventajas. Entre otras, la de mejorar el control y verificación remota. Los servidores de terminales que soportan protocolos como SNMP hace que las redes sean más fáciles de administrar. Otra ventaja está en comunicaciones locales, puesto que un servidor de terminal facilita las comunicaciones entre los dispositivos que están conectados (los dispositivos que están en su dominio) sin utilizar recursos de red para hacerlo. Otra ventaja es la posibilidad de mandar mensajes a todos estos dispositivos (broadcast).

Los dispositivos que se conectan a una red mediante un servidor de terminal o un servidor de impresora pueden compartir los recursos que estén disponibles en toda la red. Una impresora serie, por ejemplo, podría ser utilizada por un host local o por uno distante. (En el caso del host local, la transmisión no irá más allá del servidor local de impresora o terminal.) O varios modems conectados al servidor en la red pueden actuar como un pool compartido para estaciones de trabajo, y terminales en cualquier punto de la red. También un terminal puede conectarse a varios servidores a la vez (en sesiones múltiples), y conmutar entre ellos. La carga de trabajo balaceada es casi automáticamente una consecuencia de tener múltiples recursos similares en la red. Un servidor de terminal puede localizar en la red al servidor menos cargado que tenga el software necesario, o un servidor puede localizar también la impresora que esté en ese momento disponible o con menos carga de trabajo.

Con la llegada de servidores de terminales multiprotocolo, se ha solucionado el problema que tenía un usuario que accedía a un red con servidores que utilizaban diferentes protocolos. Mientras el servidor de terminal soporta el protocolo utilizado por el host, el terminal adjunto a ese servidor puede acceder como si utilizara el protocolo nativo propio del terminal al cual esta conectado.

Una situación similar ocurre con servidores de impresoras multiprotocolo. La misma impresora se puede utilizar para imprimir desde servidores Unix, Novell y NT, por ejemplo. El servidor de impresión puede encolar e imprimir cada trabajo en el orden en que se reciba, sin considerar el protocolo que se utilizó para ello es decir de manera totalmente trasnparente.

Las estaciones de trabajo y los servidores de terminales se pueden utilizar conjuntamente. Aunque las estaciones de trabajo no necesitan habitualmente conexión a la red mediante un servidor, los dos dispositivos pueden ser un buen complemento en los casos en que sea neceserio conectar varios usuarios suplementarios. En este caso un servidor de terminales puede agregar las conexiones múltiples necesarias que permiten el acceso a la estación y por lo tanto permite la conexión física de los terminales a la misma. Un beneficio adicional es que los terminales pueden acceder a otros recursos de red. Económicamente tiene sentido, puesto que es una conexión única a la red, en vez de transceptores individuales y tarjetas de interfaz para cada terminal.

Los sistemas DEC que utilizan Unix y LAT no pueden comunicarse directamente con sistemas que utilizen TCP/IP, a pesar de que es habitual tener estaciones de trabajo Sun y VAXes. Dada su capacidad natural de traducción, un servidor de terminales multiprotocolo puede realizar conversiones entre los protocolos que conoce, como LAT y TCP/IP, al menos para aquellos que están trabajando con terminales. Aunque el ancho de banda de un servidor de terminales no es adecuado para el manejo de archivos grandes, puede manejar fácilmente aplicaciones del tipo pregunta/respuesta entre hosts, comprobación del buzón electrónico, etc. Y es mucho más económico que otras alternativas , como adquirir software de conversión de proposito general para el host o Servidor central tipo Mainframe que normalmente es mucho mas costoso

Flexibilidad: Los servidores de impresoras y terminales dan a sus usuarios una gran flexibilidad en configuración y administración de sus redes. Pudiendo mover las impresoras y los periféricos de unas redes a otras, aumentando la interoperatividad, o preparando el sistema para el crecimiento.

Y nosotros podemos hacer todo esto sin realizar un recableado importante ni complejo.