Introducción a los protocolos del nivel de enlace: diciembre 2014

IMPLANTACION DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

“RAL”

OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Adquirir las destrezas necesarias para implantar una RAL (Red de Area Local)

NECESIDADES USOS Y APLICACIONES DE LA RAL

USO.-Una red de área local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas,etc.

APLICACIONES.- Existen dos tipos de aplicaciones

FISICAS Y LOGICAS

Las físicas son:

Aplicaciones FISICAS

Una topología de bus circular usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.

La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.

Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de hubs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.

Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los HUBS o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. En esta topología, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.

La topología de árbol tiene varias terminales conectadas de forma que la red se ramifica desde un servidor base.

Aplicaciones lógicas

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

La topología broadcast
La topología transmisión de tokens

TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

· Se comparten los periféricos instalados en el servidor.

La conexión se hace a través de un Distribuidor Central (HUB) de 12 puertos cada uno, y tiene interconexión con otros Distribuidores Centrales a fin de poder conectar hasta 3 niveles de ellos.

Para conectar una red tipo estrella, existen reglas en función al manejo mismo del Distribuidor Central, el cual se encarga de hacer la comunicación entre las estaciones de trabajo y el servidor seleccionado.

Esta configuración presenta una buena flexibilidad a la hora de incrementar el número de equipos ; además, la caída de uno de los ordenadores periféricos no repercute en el comportamiento general de la red. Sin embargo, si el fallo se produce en el ordenador central, el resultado afecta a todas las estaciones

La red tipo estrella está compuesta por los siguientes dispositivos:

· Tarjeta de interfase.

· Cable de dos hilos sin blindaje.

· Distribuidor Central (HUB).

La distancia a cualquiera de las estaciones de trabajo no puede ser mayor a 250 metros y la distancia entre dos estaciones de trabajo no puede ser mayor a 1000 metros.

COMPONENTES DE HARDWARE

Estaciones de trabajo
Servidores
Tarjeta de interfaz de red
Cableado

COMPONENTES DE SOFTWARE

Sistema operativo de red (Network Operating System, NOS).

Estaciones de Trabajo en la Red

Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus propios procesos. Asimismo, las computadoras se convierten en estaciones de trabajo en red, con acceso a la información y recursos contenidos en el servidor de archivos de la misma. Una estación de trabajo no comparte sus propios recursos con otras computadoras. Esta puede ser desde una PC XT hasta una Pentium, equipada según las necesidades del usuario; o también de otra arquitectura diferente como Macintosh, Silicon Graphics, Sun, etc.

Servidores de la Red

Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras. Los recursos compartidos pueden incluir impresoras, unidades de disco, CD-ROM, directorios en disco duro e incluso archivos individuales

Tarjeta de Interfaz de Red

Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en minicomputadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles. La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC.

Cableado de la Red

La LAN debe tener un sistema de cableado que conecte las estaciones de trabajo individuales con los servidores de archivos y otros periféricos. Si sólo hubiera un tipo de cableado disponible, la decisión sería sencilla. Lo cierto es que hay muchos tipos de cableado, cada uno con sus propios defensores y como existe una gran variedad en cuanto al costo y capacidad, la selección no debe ser un asunto trivial.

Cable de par trenzado: Es con mucho, el tipo menos caro y más común de medio de red.

Cable coaxial: Es tan fácil de instalar y mantener como el cable de par trenzado, y es el medio que se prefiere para las LAN grandes.

Cable de fibra óptica: Tiene mayor velocidad de transmisión que los anteriores, es inmune a la interferencia de frecuencias de radio y capaz de enviar señales a distancias considerables sin perder su fuerza. Tiene un costo mayor.

Sistema Operativo de la Red topología Estrella

Después de cumplir todos los requerimientos de hardware para instalar una LAN, se necesita instalar un sistema operativo de red (Network Operating System, NOS), que administre y coordine todas las operaciones de dicha red. Los sistemas operativos de red tienen una gran variedad de formas y tamaños, debido a que cada organización que los emplea tiene diferentes necesidades. Algunos sistemas operativos se comportan excelentemente en redes pequeñas, así como otros se especializan en conectar muchas redes pequeñas en áreas bastante amplias.

Los servicios que el NOS realiza son:

Soporte para archivos: Esto es, crear, compartir, almacenar y recuperar archivos, actividades esenciales en que el NOS se especializa proporcionando un método rápido y seguro.

Comunicaciones: Se refiere a todo lo que se envía a través del cable. La comunicación se realiza cuando por ejemplo, alguien entra a la red, copia un archivo, envía correo electrónico, o imprime.

Servicios para el soporte de equipo: Aquí se incluyen todos los servicios especiales como impresiones, respaldos en cinta, detección de virus en la red, etc.

RAL mas extendida

las conexiones de red de área local más extendidas son tres:

Ethernet, Token Ring y Arcnet.

Proceso de instalación de un RAL

Requisitos mínimos para la instalación y configuración de una RAL

*Dos computadoras o mas, c/u con una placa de red
*Los drivers de dichas placas instalados correctamente sin que tengan signos de admiración en la parte de administración de dispositivos de Windows:
*Elegir el servidor o (HOST) determinado para la conexión con las estaciones de trabajo:
*Elija el equipo HOST para Conexión compartida a Internet.
*Determinar el tipo de adoptadores de Red, que necesita para su Red domestica o de oficina:
*Determine el tipo de adaptadores de red que necesita para su red doméstica o de pequeña oficina.
*Haga una lista del hardware que necesita comprar. Aquí se incluyen módems, adaptadores de red, concentradores y cables

debemos tener configurada la tarjeta de red

En el caso de interconectar 3 o mas computadoras es recomendable utilizar un concentrador hub, switch o router dependiendo la necesidad especifica de cada red.

De cada PC al concentrador iremos con un cable cruzado

Si la red es muy grande es recomendable utilizar una computador de servidor dedicado del resto de la red, configurando en ella un Proxy, y los servicios que la red requiera.

Si la conexión va a realizarle solamente entre dos computadoras el cable que hay que utilizar es cable de red cruzado, si las placas son 10/100 mbps con conector RJ-45 preferentemente usar cable UTP categoría 5e marca AMP o similar, este cable se puede extender hasta 100 mts sin inconvenientes en situaciones normales de instalación.

El orden del los pares cruzados para armar un cable cruzado es el siguiente:

- Extremo 1 del cable utp:
- Blanco verde
- Verde
- Blanco Naranja
- Azul
- Blanco Azul
- Naranja
- Blanco Marrón
- Marrón
- Extremo 2 del cable utp:
- Blanco Naranja
- Naranja
- Blanco verde
- Azul
- Blanco Azul
- Verde
- Blanco Marrón
- Marrón
- Si la conexión va hacer de varias PC a un hub o switch el cable que se tiene que usar es derecho
- El orden del los pares cruzados para armar un cable derecho es el siguiente:
- Extremo 1 del cable utp:
- Blanco Naranja
- Naranja
- Blanco verde
- Azul
- Blanco Azul
- Verde
- Blanco Marrón
- Marrón
- Extremo 2 del cable utp:
- Blanco Naranja
- Naranja
- Blanco verde
- Azul
- Blanco Azul
- Verde
- Blanco Marrón
- Marrón
- Al conectar varias maquinas además de una placa de red mínima en cada PC, necesitaremos algún hardware adicional como hub switch o router dependiendo la necesidad especifica de cada red, puede hacer uno de estos dispositivos o una combinación de ellos.
- Si la red va tener un trafico importante entre las PC conectadas entre si, es conveniente trabajas con una PC que sea servidor el servidor de la red, configurando en el mismo, los servicios web ftp pop3 y smtp entre otros así como los permisos de usuarios niveles de seguridad, firewall y antivirus.
se puede compartir Internet y archivos sin mayores inconvenientes, en alguno casos como mencionamos antes es bueno utilizar un servidor o un Proxy

Acondicionamiento y Distribución de Energía

Recuerde que una de las finalidades de la de tierra es proporcionar una referencia común para las comunicaciones electrónicas de los computadores, por lo tanto, para garantizar una comunicación confiable y evitar daños en los módulos de comunicaciones (al presentarse voltajes diferentes en los extremos de los cables de datos), todos los computadores, impresoras y equipos de comunicaciones de una red local deben utilizar la misma tierra como referencia a menos que su comunicación sea inalámbrica (fibra óptica, radio-frecuencia, rayos infrarrojos, etc.).

Cuando hay muchos computadores situados en una misma área, se recomienda utilizar un acondicionador general y diseñar, a partir de él, una instalación eléctrica exclusiva para los computadores: A la salida del acondicionador se debe instalar un tablero auxiliar con "barras aisladas" para neutros y tierras, y para minimizar la caída de tensión en los conductores no se deben manejar más de 10 ó 15 amperios en cada circuito ni compartir cables entre circuitos diferentes. Los neutros deben ser blancos o grises, las tierras verdes (continuo o con rayas amarillas) y las fases negros o de cualquier otro color diferente.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Si se utilizan conductos, canaletas, cajas o divisiones metálicas para instalar los tomacorrientes, hay que manejar dos conductores de tierra para cada circuito: uno general (tierra de blindaje) para conectar las piezas metálicas de la instalación y otro aislado para conectar las tomas (de tierra aislada), por lo tanto, donde sea posible, es preferible utilizar conductos y cajas de PVC para los tomas y usar canaletas plásticas para distribuir los cables de datos.

En un sistema eléctrico "derivado separadamente" hay que garantizar el aislamiento total entre todos sus conductores y los de la instalación eléctrica general (incluyendo los cables de tierra). De lo contrario, el CEC exige utilizar el mismo electrodo para ambos o unir sólidamente el electrodo separado con el del tablero principal por medio de un cable calibre 6 o superior, dependiendo de la distancia entre los electrodos. Igualmente, si en una instalación existen varios acondicionadores que protejan equipos de una misma red, todos deberán utilizar el mismo electrodo de tierra, a menos que se unan todos los electrodos para formar una "malla de tierras".
Si la instalación es trifásica, el transformador de aislamiento debe tener configuración "delta-estrella" y el neutro de salida debe tener el doble del calibre de los conductores vivos, ya que las corrientes retornadas por los computadores no se anulan en el neutro, como sí ocurre con otros tipos de cargas balanceadas alimentadas con transformadores trifásicos.

Tener las cosas claras al momento

de la instalación

Recuerda tu realizaras la segunda labor más importante de todo sistema que requiera conectividad (lo de segunda es por orden de ejecución), tu colega el que hizo el diseño, no es Dios, se puede equivocar esta en ti usar el sentido común y advertir con los sustentos técnicos el por qué recomiendas tal o cual modificación en la ruta o ubicación final de lo que siempre es motivo de análisis, los gabinetes o racks.

La red que cablearas tiene sub redes (varias dependiendo) pero solo dos formas de cablear

a)Cableado Horizontal

b)Cableado Vertical (Backbone)

Cada una de estas, por normas tienen distancias establecidas que están establecidas por razones técnicas y por lo tanto se deben respetar por mencionar una de las más importantes es el balance de carga.

y las sub redes tienen como origen los switch, ruteadores y demás dispositivos que tengan capacidad de administración

c)Data Center

d)y demás areas dispuesta en el diseño de la red

Cableado horizontal

El cableado horizontal es la porción del sistema de cableado que se extiende desde el closet de telecomunicaciones (Rack) hasta el usuario final en su estación de trabajo y consta de:

  I. Cable Horizontal y Hardware de Conexión. (cableado horizontal)

Proporcionan los medios para transportar señales de telecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales. Este incluye:

• Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo. En inglés: Work Área Outlets (WAO).

• Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.

• Páneles de empate (patch panel) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.

II. Rutas y Espacios Horizontales. (sistemas de distribución horizontal)

Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado horizontal.

El término horizontal es utilizado debido a que típicamente el sistema de cableado se instala horizontalmente a través del piso o del techo del edificio.

El cableado horizontal consta de cable par trenzado de cobre, aunque si se requiere un alto rendimiento se puede utilizar fibra óptica.

El cableado horizontal se debe implementar en una topología de estrella. Cada punto terminal de conexión de Datos y/o Voz debe estar conectado al Patch Panel.

Se debe tener en cuenta que:

• No se permiten empates (múltiples apariciones del mismo par de cables en diversos puntos de distribución) en cableados de distribución horizontal.

• Algunos equipos requieren componentes (tales como baluns o adaptadores RS-232) en la salida del área de telecomunicaciones.

• Estos componentes deben instalarse externos a la salida del área de telecomunicaciones. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado estructurado para otros usos.

• Si la línea es de Datos, se establece una conexión adicional entre el Patch Panel y el Hub, para que el equipo quede conectado a la red.

Consideraciones para el cableado horizontal:

1. Distancias Horizontales

La máxima distancia horizontal permitida es de 90 metros (295 ft) independiente del tipo de medio.

Esta es la distancia máxima entre el Patch Panel y el Terminal de conexión.

La longitud máxima del punto terminal hasta la estación de trabajo es de 3 metros (9.8 ft).

2. Tipos de Cables

Existen tres tipos de cables que pueden ser utilizados en los sistemas de cableado horizontales:

• Cable UTP (Unshielded Twisted Pair) de 4 pares a 100 W.

• Cable STP (Shielded Twisted Pair) de 2 pares a 150 W.

• Fibra Óptica 62.5/125 mm de 2 pares.

El cable a utilizar por excelencia es el par trenzado sin blindaje UTP de cuatro pares categoría 5. El cable coaxial de 50 ohmios se acepta pero no se recomienda en instalaciones nuevas.

3. Salidas de Área de Trabajo

Los ductos a las salidas de área de trabajo (work área outlet, WAO) deben prever la capacidad de

manejar tres cables. Las salidas de área de trabajo deben contar con un mínimo de dos conectores.

Uno de los conectores debe ser del tipo RJ-45 bajo el código de colores de cableado T568A

(recomendado) o T568B.

Algunos equipos requieren componentes adicionales (tales como baluns o adaptadores RS-232) en la salida del área de trabajo. Estos componentes no deben instalarse como parte del cableado horizontal, deben instalarse externos a la salida del área de trabajo. Esto garantiza la utilización del sistema de cableado estructurado para otros usos.

Adaptaciones comunes en el área de trabajo son, pero no se limitan a:

• Un cable especial para adaptar el conector del equipo (computadora, terminal, teléfono) al conector de la salida de telecomunicaciones.

• Un adaptador en "Y" para proporcionar dos servicios en un solo cable multípara (e.g. teléfono con dos extensiones).

• Un adaptador pasivo (e.g. balun) utilizado para convertir del tipo de cable del equipo al tipo de cable del cableado horizontal.

• Un adaptador activo para conectar dispositivos que utilicen diferentes esquemas de señalización (e.g. EIA 232 a EIA 422).

• Un cable con pares transpuestos.

3.1 Manejo del cable

El destrenzado de pares individuales en los conectores y páneles de empate debe ser menor a 1.25 cm.

para cables UTP categoría 5.

El radio de doblado del cable no debe ser menor a cuatro veces el diámetro del cable. Para par trenzado de cuatro pares categoría 5 el radio mínimo de doblado es de 2.5 cm.

3.2 Evitado de Interferencia Electromagnética

A la hora de establecer la ruta del cableado de los closets de alambrado a los nodos es una consideración primordial evitar el paso del cable por los siguientes dispositivos:

• Motores eléctricos grandes o transformadores (mínimo 1.2 metros).

• Cables de corriente alterna

o Mínimo 13 cm. para cables con 2KVA o menos

o Mínimo 30 cm. para cables de 2KVA a 5KVA

o Mínimo 91cm. para cables con más de 5KVA

• Luces fluorescentes y balastros (mínimo 12 centímetros).

• El ducto debe ir perpendicular a las luces fluorescentes y cables o ductos eléctricos.

• Intercomunicadores (mínimo 12 cms.)

• Equipo de soldadura

• Aires acondicionados, ventiladores, calentadores (mínimo 1.2 metros).

• Otras fuentes de interferencia electromagnética y de radio frecuencia.

Cableado vertical

(BACKBONE)

El Backbone provee interconexión entre el cuarto de telecomunicaciones, cuarto de equipos y la entrada al edificio. Este consiste del cable Backbone, del cross-connect intermedio y principal, de las terminaciones mecánicas y de los patch cords.

El Rack, el cuarto de equipos y los puntos demarcados pueden estar localizados en diferentes edificios; el Backbone incluye el medio de transmisión entre diferentes edificios.

El cableado vertical debe soportar todos los dispositivos que están dentro del Rack y a menudo todas las impresoras, terminales y servidores de archivo de un piso de un edificio. Si más clientes o servidores son agregados a un piso, ellos compiten por el ancho de banda disponible en el cableado vertical. Sin embargo existe una ventaja, y esta es la poca cantidad de canales verticales en un edificio y por ello se pueden usar equipos más costosos para proveer un mayor ancho de banda.

Este es el área donde la fibra óptica se ha convertido en el medio más apropiado.

El cableado vertical se presenta en diferentes topologías, la más usada es la topología en estrella.

Consideraciones al instalar el backbone:

I. Cables Reconocidos y Distancias Máximas

  Cable Distancia Aplicación

Cable UTP 100 W 800 mts Voz *

Cable STP 150 W 90 mts Datos *

Cable Monomodo de Fibra Óptica de 62.5/125 un 3000 mts Datos *

Cable Multimodal de Fibra Óptica de 8.3/125 un 2000 mts Datos *

*Nota: Las distancias del Backbone, son dependientes de la aplicación. Las distancias máximas especificadas arriba son basadas en transmisión de voz para UTP y en transmisión de datos para STP y fibra óptica.

II. Selección del Medio de Transmisión

Con cualquiera de los estándares existentes se puede construir un backbone para el cableado vertical; pero debe tenerse en cuenta los siguientes factores:

• Flexibilidad con respecto a los servicios soportados

• Vida útil requerida para el backbone

• Tamaño del sitio y la población de usuarios

• No se pueden colocar más de dos niveles jerárquicos de cross-connects

• No se pueden utilizar Bridges

• La longitud del patch-cord del cross-connect principal e intermedio no puede ser mayor a 20 mts

• El polo a tierra debe cumplir con los requerimientos de definidos en la norma EIA/TIA 607

RAL

Red privada que permita la intercomunicación entre un conjunto de terminales o equipos informáticos

Las características básicas que definen una red de área local (RAL) son las siguientes:

Permite la interconexión de dispositivos heterogéneos, muchos de ellos capaces de trabajar independientemente.
Aporta una velocidad de transferencia de información elevada.
Su empleo está restringido a zonas geográficas poco extensas.
Los medios de comunicación, así como los diferentes componentes del sistema, suelen ser privados. En relación con esto, hay que tener en cuenta que la transmisión en este entorno reducido está libre de las regulaciones y monopolios características de la transmisión a larga distancia, lo cual ha facilitado el desarrollo de estos sistemas, pero, a la vez, actualmente está condicionado la expansión de este mercado.
Se caracteriza por la facilidad de instalación y flexibilidad de reubicación de equipos y terminales, asió como por el coste relativamente reducido de los componentes que utiliza.

TOPOLOGÍAS DE RAL
MEDIOS DE TRANSMISIÓN

En la Actualidad Utilizamos maquinas muy Modernas y que realizan funciones muy diversas y pueden transmitir y recibir informaciones en forma de Caracteres, símbolos , imágenes, Sonidos, Etc.

Protocolo de control de Acceso al Medio

El control de acceso al medio en informática y telecomunicaciones, es el conjunto de mecanismos y protocolos por los que varios "interlocutores" (dispositivos en una red, como ordenadores, teléfonos móviles, etc.) se ponen de acuerdo para compartir un medio de transmisión común (por lo general, un cable eléctrico u óptico, o en comunicaciones inalámbricas el rango de frecuencias asignado a su sistema). En ocasiones se habla también de múltiplex ación para referirse a un concepto similar.

Topologías en bus CSMA/CD paso de testigo
Los protocolos son reglas y procedimientos para la comunicación.
Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por dispositivos para comunicarse unos con otros a través de una red

Estándares de IEEE : Normalización en RAL

El Comité 802, o proyecto 802, del Instituto de Ingenieros en Eléctrica y Electrónica (IEEE) definió los estándares de redes de área local (LAN). La mayoría de los estándares fueron establecidos por el Comité en los 80´s cuando apenas comenzaban a surgir las redes entre computadoras personales.

Norma 802
Control de Enlaces Lógicos. Define el protocolo de control de enlaces lógicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lógicos (LLC)

Nivel Físico

En arquitectura de redes, la capa o nivel físico es el nivel más bajo al que se definen los modelos de referencia (como OSI o TCP/IP, el utilizado para caracterizar Internet). En él se produce el envío de bits sobre un medio de transmisión, lo que implica: 1. Un medio físico. Puede ser guiado (cable coaxial, par de cobre, fibra óptica, etc.) o no guiado (radio, microondas, etc.).

Control de acceso al medio

El control de acceso al medio en informática y telecomunicaciones, es el conjunto de mecanismos y protocolos por los que varios "interlocutores" (dispositivos en una red, como ordenadores, teléfonos móviles, etc.) se ponen de acuerdo para compartir un medio de transmisión común (por lo general, un cable eléctrico u óptico, o en comunicaciones inalámbricas el rango de frecuencias asignado a su sistema).
Token Bus

Token Bus es un protocolo para redes de área local con similitudes a Token ring, pero en vez de estar destinado a topologías en anillo está diseñado para topología en bus.
Es un protocolo de acceso al medio en el cual los nodos están conectados a un bus o canal para comunicarse con el resto. En todo momento hay un testigo (token) que los nodos de la red se van pasando, y únicamente el nodo que tiene el testigo tiene permiso para transmitir. El bus principal consiste en un cable coaxial.

Token ring

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo.
Las razones para proceder a la instalación de una red son las siguientes:
- Necesidad de compartición de recursos (equipamientos e información). Las redes locales facilitan el acceso de los usuarios a recursos compartidos permitiendo una utilización más eficiente y barata.
- Proceso Distribuido. Permite distribuir la carga de trabajo de las aplicaciones entre el servidor y los ordenadores personales o puestos de trabajo a él conectado.
- Sistemas de Mensajería. En grandes corporaciones la posibilidad de acceder a un sistema de correo tanto interior como exterior asegura un flujo fácil y eficiente de información. Además, supone un ahorro de tiempo y recursos humanos importante.
- Bases de Datos. Las redes locales son plataformas ideales para mantener y compartir bases de datos, hojas de cálculo multiusuario y otras aplicaciones de equipo lógico corporativo.
- Creación de grupos de trabajo. Los grupos de usuarios pueden trabajar en un departamento o ser asignados a un grupo de trabajo especial.
- Gestión centralizada. Debido a que los recursos de la red están organizados alrededor del servidor su gestión resulta sencilla.
- Seguridad. La información almacenada en servidores permanece más controlada que la información gestionada por cada usuario en su ordenador personal.
- Acceso a otros sistemas operativos. El acceso a otros sistemas operativos permite la utilización de distintas aplicaciones de distintos entornos.
- Mejoras en la organización de la empresa. Las redes pueden suponer un cambio en la estructura administrativa más importante de una organización al estimular modos de trabajo en grupo según los cuales los departamentos sólo existen a nivel lógico dentro de una gestión computerizada.
  
  FUNCIONAMIENTO DEL PROTOCOLO ARP
  
  En comunicaciones, ARP (del inglés Address Resolution Protocol o, en español, Protocolo de resolución de direcciones) es un protocolo de la capa de enlace de datos responsable de encontrar la dirección hardware (Ethernet MAC son las siglas de Media Access Control y se refiere al control de acceso al medio físico.) que corresponde a una determinada dirección IP. Para ello se envía un paquete (ARP request) a la dirección de difusión de la red (broadcast (MAC = FF FF FF FF FF FF)) que contiene la dirección IP por la que se pregunta, y se espera a que esa máquina (u otra) responda (ARP reply) con la dirección Ethernet que le corresponde. Cada máquina mantiene una caché con las direcciones traducidas para reducir el retardo y la carga. ARP permite a la dirección de Internet ser independiente de la dirección Ethernet, pero esto sólo funciona si todas las máquinas lo soportan.
  ARP está documentado en el RFC 826. El protocolo RARP realiza la operación inversa y se encuentra descrito en el RFC 903.
  En Ethernet, la capa de enlace trabaja con direcciones físicas. El protocolo ARP se encarga de traducir las direcciones IP a direcciones MAC (direcciones físicas). Para realizar esta conversión, el nivel de enlace utiliza las tablas ARP, cada interfaz tiene tanto una dirección IP como una dirección física MAC.
  ARP se utiliza en 4 casos referentes a la comunicación entre 2 hosts:
  
  Cuando 2 hosts están en la misma red y uno quiere enviar un paquete a otro.
  
  Cuando 2 host están sobre redes diferentes y deben usar un gateway/router para alcanzar otro host.
  
  Cuando un router necesita enviar un paquete a un host a través de otro router.
  
  Cuando un router necesita enviar un paquete a un host de la misma red.
  
  Tablas ARP
  La filosofía es la misma que tendríamos para localizar al señor "X" entre 150 personas: preguntar por su nombre a todo el mundo, y el señor "X" nos responderá. Así, cuando a "A" le llegue un mensaje con dirección origen IP y no tenga esa dirección en su caché de la tabla ARP, enviará su trama ARP a la dirección broadcast (física = FF:FF:FF:FF:FF:FF), con la IP de la que quiere conocer su dirección física. Entonces, el equipo cuya dirección IP coincida con la preguntada, responderá a "A" enviándole su dirección física. En este momento "A" ya puede agregar la entrada de esa IP a la caché de su tabla ARP. Las entradas de la tabla se borran cada cierto tiempo, ya que las direcciones físicas de la red pueden cambiar (Ej: si se estropea una tarjeta de red y hay que sustituirla, o simplemente algún usuario de la red cambia de dirección IP).
  
  Usos
  Uno de los usos de la técnica ARP Proxy es cuando en una implementación más antigua de IPv4 no puede deducir si el host destino se encuentra en la misma red lógica que el host de origen. En estos casos, el ARP envía solicitudes de ARP para la dirección IPv4 de destino. Si en la interfaz del router desactivamos el Proxy ARP, entonces los host no podrán comunicarse fuera de la red local. Otro caso en donde utilizamos el ARP Proxy es cuando un host cree que está conectado directamente a la misma red lógica del host de destino. Esto sucede cuando se configura el host con una máscara de red inapropiada. Otro uso que le podemos dar a la técnica ARP Proxy es cuando se trata de un host que no está configurado con un Gateway predeterminado. El ARP Proxy permite que los dispositivos de una red accedan a subredes remotas sin tener que configurar el enrutamiento o el Gateway por defecto
  
  Ventajas
  La principal ventaja del uso de la técnica ARP Proxy es que se puede agregar a un solo enrutador en la red, esto permite que no se distorsione las tablas de encaminamiento de los otros enrutadores de la red. Es recomendable que el ARP Proxy sea utilizado en redes donde los host IP no se encuentren configurados con ninguna puerta de enlace predeterminada.
  
  Desventajas
  Los anfitriones no tienen ni idea de los detalles físicos de la red y suponen que es una red plana la cual llega a cualquier destino con tan solo hacer una solicitud ARP. Pero como todo el ARP tiene su desventaja las cuales son:
  
  Aumenta la cantidad de trafico ARP en su segmento
  
  Posee grandes tablas ARP para manejar la asignación de dirección IP a MAC
  
  La seguridad puede ser expuesta. Un host puede simular ser otro host con el fin de interceptar los paquetes, esto es llamado “spoofing”
  
  No funciona para redes que no utilicen el protocolo ARP para la resolución de direcciones
  
  Tablas ARP
  Cada equipo tiene una tabla donde almacena las direcciones IP de las cuales conoce su MAC. Por ejemplo:
  
  IP MAC
  
  192.168.1.1 d1:31:54:68:1a:db
  
  192.168.1.3 00:31:64:68:ca:dc
  
  ¿Cómo funciona?
  
  Caso 1:
  
  Supongamos que tenemos dos equipos en nuestra red. Uno es el equipo A y otro es el equipo B. El equipo A quiere mandar una trama al equipo B. Para ello, mirará su tabla ARP con el fin de poner en la trama la dirección MAC del equipo B. De esta manera, los equipos a los que les llegue esa trama sabrán rápidamente si es para ellos o no.
  
  Caso 2:
  
  Supongamos de nuevo que tenemos dos equipos en distintas redes, llamados A y B. Si A quiere enviar un mensaje a C, este mensaje tendrá que salir de la red de A. Por lo tanto, al estar en distintas redes, A enviará la trama a la dirección física de salida del router. Esta dirección física se obtendrá a partir de la IP del router, mediante el uso de la tabla ARP. Pero, ¿Qué pasa si la entrada no está en la tabla? Mandaremos un mensaje ARP a esa IP con un broadcast (a todos).
  
  Ahora el router consultará su tabla de encaminamiento para obtener el siguiente nodo al que mandará su mensaje y enviará el mensaje por la interfaz correspondiente. Esto se repetirá con todos los nodos intermedios hasta que llegue al router de la red en la que está C.
  
  En este momento, el router tendrá que averiguar la dirección MAC del equipo C y, esto lo hará mirando su tabla ARP. En caso de que no la tenga en su tabla, hará un broadcast para que el equipo C conteste con su MAC.
  
  En la siguiente imagen veremos más fácilmente el funcionamiento de ARP:
  
  Ilustración del funcionamiento del protocolo ARP. Fuente de la imagen: wiki.adwys.es
  
  Como podemos ver, se manda una petición broadcast (a todos) y únicamente responde la máquina en cuestión.
PROTOCOLO NETBIOS

NetBIOS, "Network Basic Input/Output System",, en español Interfaz extendida de usuario de NetBIOS), es, en sentido estricto, una especificación de interfaz para acceso a servicios de red, es decir, una capa de software desarrollado para enlazar un sistema operativo de red con hardware específico. NetBIOS fue originalmente desarrollado por IBM y Sytek como API/APIS para el software cliente de recursos de una Red de área local (LAN). Desde su creación, NetBIOS se ha convertido en el fundamento de muchas otras aplicaciones de red.

Utilidad
Resumiendo, de forma sencilla, NetBIOS permite a las aplicaciones 'hablar' con la red. Su intención es conseguir aislar los programas de aplicación de cualquier tipo de dependencia del hardware. También evita que los desarrolladores de software tengan que desarrollar rutinas de recuperación ante errores o de enrutamiento o direccionamiento de mensajes a bajo nivel. Coloquialmente hablando, NetBIOS hace el 'trabajo sucio'.
En una red local con soporte NetBIOS, las computadoras son conocidas e identificadas con un nombre. Cada computador de la red tiene un único nombre.
Cada PC de una red local NetBIOS se comunica con los otros bien sea estableciendo una conexión (sesión), usando datagramas NetBIOS o mediante broadcast. Las sesiones permiten, como en el protocolo TCP, mandar mensajes más largos y gestionar el control y recuperación de errores. La comunicación será punto a punto. Por otro lado, los métodos de datagramas y broadcast permiten a un ordenador comunicarse con otros cuantos al mismo tiempo, pero estando limitados en el tamaño del mensaje. Además, no hay control ni recuperación de errores (al igual que ocurre en UDP). A cambio, se consigue una mayor eficiencia con mensajes cortos, al no tener que establecer una conexión.

Funcionamiento y servicios
NetBIOS provee los servicios de sesión descritos en la capa 5 del modelo OSI. Se encarga de establecer la sesión y mantener las conexiones. Pero este protocolo debe transportarse entre máquinas a través de otros protocolos; debido a que por sí mismo no es suficiente para transportar los datos en redes LAN o WAN, para lo cual debe usar otro mecanismo de transporte (Ej: en redes LAN protocolo NetBEUI, en redes WAN protocolo TCP/IP). Los protocolos que pueden prestar el servicio de transporte a NetBIOS son:
- IPC/IPX
- NetBEUI
- TCP/IP
El hecho de tener que ser transportado por otros protocolos se debe a que al operar en la capa 5 de OSI no provee un formato de datos para la transmisión, el cual es provisto por los protocolos antes mencionados.
NetBIOS permite comunicación orientada a conexión (TCP) o no orientada a conexión (UDP). Soporta tanto broadcast como multicast, además de 4 tipos de servicios diferentes: Servicios Generales, Servicio de Nombres, Servicio de Sesión y Servicio de Datagramas.
Cuando un programa de aplicación necesita de los servicios NetBIOS, éste ejecuta una interrupción de software específica. Esta interrupción direcciona el control del microprocesador para el software del adaptador de red que procesa el pedido.
Cuando un programa de aplicación emite una interrupción NetBIOS, éste requiere un servicio de red. La interface NetBIOS define exactamente como los programas de aplicación pueden usar la interrupción NetBIOS y sus servicios.
El NetBIOS identifica estos servicios a través del campo NCB_COMMAND de Network Control Block, de un comando NetBIOS.

PROTOCOLO TCP/IP
La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre computadoras. En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP), que fueron dos de los primeros en definirse, y que son los más utilizados de la familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de 100 diferentes, entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos remotos, entre otros.
TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de dicho departamento.
La familia de protocolos de Internet puede describirse por analogía con el modelo OSI (Open System Interconnection), que describe los niveles o capas de la pila de protocolos, aunque en la práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet. En una pila de protocolos, cada nivel resuelve una serie de tareas relacionadas con la transmisión de datos, y proporciona un servicio bien definido a los niveles más altos. Los niveles superiores son los más cercanos al usuario y tratan con datos más abstractos, dejando a los niveles más bajos la labor de traducir los datos de forma que sean físicamente manipulables.

FUNCIONAMIENTO