MODELO OSI

todas las redes que están en uso hoy en día, están basadas de algún modo en el modelo OSI (Open Systems Interconnection). El modelo OSI fue desarrollado en 1984 por la organización internacional de estándares, llamada ISO, el cual se trata de una federación global de organizaciones representando a aproximadamente 130 países.
El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada de siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.
La utilidad de esta normativa estandarizada viene al haber muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre si. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.
Las capas del modelo OSI
Piensa en las siete capas que componen el modelo OSI como una línea de ensamblaje en un ordenador. En cada una de las capas, ciertas cosas pasan a los datos que se preparan para ir a la siguiente capa. Las siete capas se pueden separar en dos grupos bien definidos, grupo de aplicación y grupo de transporte.

• Capa 7: Aplicación - Esta es la capa que interactúa con  el sistema operativo o aplicación cuando el usuario decide transferir archivos, leer mensajes, o realizar otras actividades de red. Por ello, en esta capa se incluyen tecnologías tales como http, DNS, SMTP, SSH, Telnet, etc.
• Capa 6: Presentación - Esta capa tiene la misión de coger los datos que han sido entregados por la capa de aplicación, y convertirlos en un formato estándar que otras capas puedan entender. En esta capa tenemos como ejemplo los formatos MP3, MPG, GIF, etc.
• Capa 5: Sesión – Esta capa establece, mantiene y termina las comunicaciones que se forman entre dispositivos. Se pueden poner como ejemplo, las sesiones SQL, RPC, NetBIOS, etc.

En el grupo de transporte tenemos:

• Capa 4: Transporte – Esta capa mantiene el control de flujo de datos, y provee de verificación de errores y recuperación de datos entre dispositivos. Control de flujo significa que la capa de transporte vigila si los datos vienen de más de una aplicación e integra cada uno de los datos de aplicación en un solo flujo dentro de la red física. Como ejemplos más claros tenemos TCP y UDP.
• Capa 3: Red – Esta capa determina la forma en que serán mandados los datos al dispositivo receptor. Aquí se manejan los protocolos de enrutamiento y el manejo de direcciones IP. En esta capa hablamos de IP, IPX, X.25, etc.
• Capa 2: Datos – También llamada capa de enlaces de datos. En esta capa, el protocolo físico adecuado es asignado a los datos. Se asigna el tipo de red y la secuencia de paquetes utilizada. Los ejemplos más claros son Ethernet, ATM, Frame Relay, etc.
• Capa 1: Física – Este es el nivel de lo que llamamos llánamente hardware. Define las características físicas de la red, como las conexiones, niveles de voltaje, cableado, etc. Como habrás supuesto, podemos incluir en esta capa la fibra óptica, el par trenzado, cable cruzados, etc.

Seguramente oirás hablar de otro modelo paralelo al modelo OSI, llamado capas TCP/IP. Lo cierto es que son muy parecidas, y de hecho, las capas se entremezclan solo que este último modelo solo utiliza niveles para explicar la funcionalidad de red. Las capas son las siguientes:

• Capa 1: Red - Esta capa combina la capa física y la capa de enlaces de datos del modelo OSI. Se encarga de enrutar los datos entre dispositivos en la misma red. También maneja el intercambio de datos entre la red y otros dispositivos.
• Capa 2: Internet – Esta capa corresponde a la capa de red. El protocolo de Internet utiliza direcciones IP, las cuales consisten en un identificador de red y un identificador de host, para determinar la dirección del dispositivo con el que se está comunicando.
• Capa 3: Transporte – Corresponde directamente a la capa de transporte del modelo OSI, y donde podemos encontrar al protocolo TCP. El protocolo TCP funciona preguntando a otro dispositivo en la red si está deseando aceptar información de un dispositivo local.
• Capa 4: Aplicación – LA capa 4 combina las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. Protocolos con funciones específicas como correo o transferencia de archivos, residen en este nivel.

DIFERENCIA ENTRE IP Y MAC ADDRESS

*QUE ES LA DIRECCION IP:

IP significa “Internet Protocolo o Protocolo de Internet”, y es un número que identifica un dispositivo en una red (un computador, una impresora, un router. Estos dispositivos al formar parte de una red serán identificados mediante un número IP único en esa red. La dirección IP está formada por 4 números de hasta 3 cifras separados por un “.” (Punto).
Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP.

*QUE ES LA DIRECCION MAC ADDRESS:

La MAC address es un número único asignado a cada tarjeta de red; en cuanto identifica dispositivos de red, es también conocida como la dirección física.
En redes de ordenadores la dirección MAC (siglas en inglés de Media Access Control o control de acceso al medio) es un identificador de 48 bits (6 bloques hexadecimales) que corresponde de forma única a una ethernet de red.

NORMA EIA/ TIA

TIA/EIA-568-B tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y servicios de telecomunicaciones Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001, -B.2-2001 y -B.3-2001.
Los estándares TIA/EIA-568-B se publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al conjunto de estándares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.
Tal vez la característica más conocida del TIA/EIA-568-B.1-2001 sea la asignación de pares/pines en los cables de 8 hilos y 100 ohmios (cable de par trenzado). Esta asignación se conoce como T568A y T568B, y a menudo es nombrada (erróneamente) como TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B.

Las terminaciones T568A y T568B

Tal vez una característica más conocida y discutida del TIA/EIA-568-B.1-2001 es la definición de las asignaciones pin/par para el par trenzado balanceado de 100 ohm para ocho conductores, como los cables UTP de Categoría 3, 5 y 6. Estas asignaciones son llamadas T568A y T568B y definen el pinout, u orden de conexiones, para cables en RJ45 ocho pines modulares y jacks. Estas definiciones consumen sólo una de las 468 páginas de los documentos, una cantidad desproporcionada. Esto es debido a que los cables que están terminados con diferentes estándares en cada terminación no funcionarán correctamente.

El TIA/EIA-568-B especifica los cables que deberían estar terminados utilizando las asignaciones pin/par del T568A, "u opcionalmente, por el [T568B] si fuera necesario acomodar ciertos sistemas de cableado de 8 pines." A pesar de esta instrucción, muchas organizaciones continúan implementando el T568B por varias razones, principalmente asociados con la tradición (el T568B es equivalente al AT&T 258A). Las recomendaciones de Telecomunicaciones Federales de los Sistemas de Comunicación Nacional de Estados Unidos no reconocen T568B.

El color primario de los pares es: azul (par 1), naranja (par 2), verde (par 3) y marrón (par 4). Cada par consiste en un conductor de color sólido y un segundo conductor que es blanco con una línea del mismo color. Las asignaciones específicas de pares de pines de conectores varían entre los estándares T568A y T568B.

Mezclar el parche terminado T568A con los cables horizontales de terminación T568B (o al revés) no produce problemas en el pinout de una instalación. Aunque puede degradar la calidad de la señal ligeramente, este efecto es marginal y ciertamente no mayores que la producida por la mezcla de las marcas de los cables en los canales.

Los estándares 568A y 568B tienen una gran cantidad de casos de uso, pero el estándar 568A parece ser el más común en las redes actuales.^[1

TOPOLOGIAS

El término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, bien físicamente (rigiéndose de algunas características en su hardware) o bien lógicamente (basándose en las características internas de su software).
La topología de red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí (habitualmente denominados nodos).

Topología en Bus
Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red.

Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico.
Entre las ventajas de la topología de bus se incluye la sencillez de instalación. El cable troncal puede tenderse por el camino más eficiente y, después, los nodos se pueden conectar al mismo mediante líneas de conexión de longitud variable. De esta forma se puede conseguir que un bus use menos cable que una malla, una estrella o una topología en árbol.

Topología en Anillo
En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.

Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones.
Las únicas restricciones están relacionadas con aspectos del medio fisico y el tráfico (máxima longitud del anillo y número de dispositivos). Además, los fallos se pueden aislar de forma sencilla. Generalmente, en un anillo hay una señal en circulación continuamente.

Topología en Estrella
En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
A diferencia de la topología en malla, la topología en estrella no permite el tráfico directo de dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.

Una topología en estrella es más barata que una topología en malla. En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto de entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos.
Este factor hace que también sea más fácil de instalar y reconfigurar. Además, es necesario instalar menos cables, y la conexión, desconexión y traslado de dispositivos afecta solamente a una conexión: la que existe entre el dispositivo y el concentrador.

Topología en Árbol
La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.

El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.
Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión fisica entre los dispositivos conectados.

Topología en Malla
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicaniente entre los dos dispositivos que conecta.

Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).
Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. En segundo lugar, una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.
Otra ventaja es la privacidad o la seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras fisicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.

RED DE CLIENTE SERVIDOR

La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados.

Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc.

En este tipo de redes los roles están bien definidos y no se intercambian: los clientes en ningún momento pueden tener el rol de servidores y viceversa. Esta es la diferencia fundamental con las redes peer-to-peer (P2P) que son aquellas en donde no hay un rol fijo ya que el papel de cada uno puede alterarse: cualquiera puede ser cliente o servidor indistintamente.

Este modelo de red Cliente/Servidor comenzó a utilizarse en la década de los noventa, y actualmente está siendo muy utilizada en las empresas, especialmente en aquellas que se manejan grandes volúmenes de datos. Uno de los motivos es que de esta manera se puede mantener un control centralizado de la información, aportando con esto mayor seguridad y mayor rendimiento a menores costos.

Tipos de redes

RED PUNTO A PUNTO.
Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en contraposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.
En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación reciproca o par entre ellos.
Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:
Simplex.- La transacción sólo se efectúa en un solo sentido. Half-dúplex.- La transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo. Full-Dúplex.- La transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. Cuando la velocidad de los enlaces Semi-dúplex y Dúplex es la misma en ambos sentidos, se dice que es un enlace simétrico, en caso contrario se dice que es un enlace asimétrico

Características Se utiliza en redes de largo alcance WAN
Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.
Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.
La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.
La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.
La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.
Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.
EjemplosLas redes de punto a punto también se las conoce como redes distribuidas. Puesto que pueden ser utilizados por otros usuarios y compartir los recursos de una computadora. una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Los enrutadores (routers) múltiples, los interruptores (switch.

HERRAMIENTAS PARA LA INSTALACION DE UNA RED

Los instrumentos del profesional 

El profesional de redes necesita herramientas especiales y convencionales para realizar la labor de la mejor manera posible. Lograr la máxima eficiencia en la performance de una red es el objetivo principal de un profesional. Esto le permitirá obtener la mayor velocidad posible en la transferencia de daros de una PC a otra, sin que haya interferencias externas o internas que causen perdida de información o hagan que esta nunca llegue a su destino.

Materiales indispensables:

Para comenzar con la implementación de la red punto apunto, veamos cuales son los componentes el hardware mínimos necesarios y establezcamos los más convenientes en la relación costo-calidad.

Ø  Elementos:

·         Dos o más fichas RJ45.

·         Capuchones para las fichas RJ45.

·         Una pinza crimpeadora

·         Pela cables adicionales para diferentes medidas.

·         Pistola para silicona.

·         Cable canal.

·         Lan test de red/téster analógico o digital.

·         Dos tarjetas de red  LAN de 10/100Mb.

·         Cable UTP categoría 5 (par trenzado).

·         Precintos de plástico para los cables.

·         Set de destornilladores.

La pinza crimpeadora.

Fundamental para el armado de patch de red.

Es el cable de red con la ficha ya incorporada y armada. Las crimpeadoras más completas tienen dos ranuras: una para armar cables terminales del tipo telefónico con conector RJ11 y RJ45 para conectores de red; y un alicate en la parte inferior.

El Lan test o testeador de red.

El testeador de red nos permitirá medir la conectividad de los cables una vez armados y localizar donde se genera la perdida de señal.

Tipos de conectores terminales.

El tipo de conector dependerá del cable utilizado como medio de transmisión y de las normas correspondientes a él.

Por un lado, está el conector RJ45, una ficha simple en cuyo interior hay unas cuchillas que sujetan los filamentos del cable de red. Este conector es muy similar a las fichas terminales del cable telefónico RJ11, solo que aquellas son más anchas y tienen capacidad para más filamentos.

Por otro lado está el conector BNC, que se utiliza en cables coaxiales pero ya casi se encuentra en desuso. Por lo tanto nos centraremos en las  fichas RJ45 como medio físico terminal de la comunicación.

Entre las empresa de conectividad más famosas y populares que diseñan este tipo de conectores, podemos mencionar a AMP y 3M.Las fichas que fabrican poseen unas cuchillas de aleación de patch de red (cable de red y conector armado). Ambas ofrecen muy buenos productos a precios equivalentes a los de otros del mercado, y pueden adquirirse en locales del ramo.