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teletráfico − práctica 1

Diseño de una red LAN

14−03−2000

1 Introducción

Resumen.− Actualmente las redes de área local y las tecnologías asociadas están evolucionando a una
velocidad asombrosa. Esto se debe a que las necesidades de comunicación se han multiplicado en los últimos
años llegando al entorno del usuario doméstico. Esta proliferación de tecnologías ha producido la bajada de
los precios, pero ha hecho que la elección de un tipo de red sea algo bastante difícil. En el presente estudio se
pretende realizar un estudio somero de las distintas alternativas factibles para nuestro entorno desde distintos
puntos de vista: medios físicos, topologías, formas de acceso al medio... Lo que se pretende en último caso es
llegar a una solución para nuestro cliente que satisfaga sus necesidades con un precio razonable.

      • Introducción

La necesidad de comunicación de datos se ha visto tremendamente incrementada en la última década, lo que
ha producido la proliferación de redes de ordenadores y de las tecnologías asociadas a estas. Este fenómeno se
ha dado no solamente a nivel de redes de área extensa (WAN) debido al crecimiento de Internet, sino también
a la hora de buscar soluciones locales de comunicación mediante redes LAN (redes de área local).

Así, por ejemplo, dos entornos en los que aparece la necesidad de las redes LAN son los empresariales o
educacionales (proliferación de Intranets) y las pequeñas redes domésticas formadas por un pequeño número
de equipos. Estas últimas deben su auge a la necesidad de compartir recursos entre equipos y al abaratamiento
de estos que hace posible disponer de varios terminales para uso doméstico.

Este trabajo se centra en estas últimas redes, y comienza con un estudio del caso para encontrar las
necesidades de nuestra LAN en concreto. A continuación se comentan las distintas alternativas que existen,
centrándonos en un primer apartado en los medios de transmisión. En el segundo y más exhaustivo se
abordarán las topologías y métodos de acceso existentes y en un último apartado se comenta con detalle la
solución definitiva adoptada, intentando indicar todas las especificaciones y costes que se consideren
oportunos.

      • Estudio del caso

En este primer punto se intentará realizar un estudio de la situación lo más exacto posible, ya que gran parte
de las decisiones que se tomarán más adelante se basarán en los requisitos que debe cumplir la red que
intentamos diseñar.

• Componentes de la red

La red que trataremos de diseñar deberá proporcionar la comunicación en un entorno de dimensiones
reducidas (un piso de tamaño medio), entre los siguientes elementos:

      • Servidor de archivos e impresión: Situado en el salón. Proporcionará un medio de almacenamiento
        compartido que dará servicio al resto de máquinas que forman la red. También se encargará de
        realizar un control centralizado de la impresora de que se dispone.
      • Equipos de usuario: Se trata de tres equipos de sobremesa típicos, colocados uno en cada una de las


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habitaciones.

• Necesidades de comunicación

Las necesidades que han impulsado a utilizar una red de área local, y los usos que se le darán a la misma serán
los siguientes:

      • Compartición de recursos: la utilización de un servidor de archivos, proporciona un mejor
        aprovechamiento de los recursos de almacenamiento, así como la posibilidad de acceder a los mismos
        ficheros desde cualquiera de los terminales. Así mismo las necesidades de impresión se ven
        satisfechas con una sola impresora ya que no se requiere un uso continuado de la misma.
      • Aplicaciones compartidas: por una parte no se requerirá la adquisición de tres copias de los
        productos software sino simplemente de uno y las licencias necesarias lo cual resulta más económico.
        Por otra parte un uso muy extendido de estas redes actualmente es la utilización de juegos en red de
        modo que varios jugadores puedan estar en distintos PC.

Estos usos que han motivado la implantación de la LAN se traducen en las siguientes especificaciones de
comunicación:

      • Tipo de tráfico: se trata de un tráfico a ráfagas poco frecuentes y de pequeña longitud, en el que
        pueden darse períodos bastante largos en los cuales no halla actividad de comunicación.
      • Topologías: sin entrar en detalles, no se justifica la utilización de conexiones punto a punto dedicadas
        entre cada terminal y el servidor, pues el tráfico que soportará el medio no será muy alto, y mucho
        menos será continuado, ya que por una parte el número de terminales es bastante bajo (tres PCs) y aún
        en el caso no demasiado común de que se estén utilizando los tres terminales simultáneamente, la
        naturaleza de las comunicaciones no es exigente.
      • Ancho de banda: basándonos en el funcionamiento de las redes existentes, creemos que una tasa de
        10 Mbps sería muy válida (actualmente satisface perfectamente las necesidades), si bien hemos de
        tener en cuenta que a corto y medio plazo aparecerán nuevas necesidades relacionadas principalmente
        con la multimedia.
      • Fiabilidad: es necesario que el servidor de archivos e impresión esté activo para el correcto
        funcionamiento del resto de PCs por lo que será especialmente crítica la conexión del mismo. Para el
        resto de terminales la conexión no es tan crítica, y si uno de ellos no está operable debería mantenerse
        útil la red.

• Expectativas futuras

Debemos tener en cuenta que a pesar de que actualmente la red esté compuesta principalmente por cuatro
elementos, es muy posible que a corto plazo surja la necesidad de una conexión al exterior para el acceso a
Internet, que podría suponer un elemento más en la red (posiblemente un módem de cable). Así mismo existe
la posibilidad de que se incorpore algún tipo de impresora que se conecte directamente a la red sin necesidad
del servidor para liberarle de carga de trabajo. Un aspecto muy a tener en cuenta, basándonos en nuestra
experiencia personal es que esporádicamente puede darse el caso de que aparezcan más equipos en la red
local porque otras personas quieran incorporar sus PCs, para compartir ficheros o incorporar más jugadores a
las partidas multijugador. También es posible que aparezcan elementos como grabadoras o escaners que sólo
estén disponibles en alguno de los equipos y que el resto quieran utilizarlos lo cual debería estudiarse para ver
si supone algún cambio en el tipo de tráfico que soportará la red.

      • Alternativas
      • Introducción

        Dentro de las redes locales podemos establecer una distinción clara en función del método utilizado


                                                                                                               2
para el reparto del canal entre las distintas estaciones. El IEEE ha producido varios estándares para las
 redes LAN. Estos estándares, conocidos en conjunto como IEEE 802 incluyen CSMA/CD, token bus
 y token ring. Estos diferentes estándares difieren en la capa física y en la subcapa MAC, pero son
 compatibles en la capa de enlace de datos. [1−secc 4.3]

 En este apartado se presenta un primer estudio de los distintos medios de transmisión que luego
 serán soportados por las distintas topologías.

 A continuación se realiza un estudio de las diferentes alternativas en lo que se refiere a la forma de
 acceso al medio (capa MAC), distinguiendo principalmente entre Ethernet (CSMA/CD), las redes
 basadas en paso de testigo y, por último, un resumen de otras tendencias actualmente minoritarias en
 los entornos LAN. Dentro de cada uno de estos, podemos establecer diferencias en cuanto a
 topologías, ya sean topologías físicas o topologías lógicas, ya que para un mismo método de acceso
 suele haber varias alternativas.

• El medio físico. Alternativas de cableado

 En la actualidad se cuenta con varios tipos de medios físicos para transmitir datos por las redes de
 área local: pares trenzados de cables de cobre, cables coaxiales y fibra óptica. Cada tipo es más
 adecuado para un determinado conjunto de aplicaciones. Del mismo modo cada medio de transmisión
 puede trabajar con ciertas técnicas de transmisión y tiene una relación prestaciones/coste propia.

 Cada vez tiene más importancia una buena elección del tipo de cableado que se utilizará, puesto que
 en muchos de los casos puede convertirse en el cuello de botella de todo el sistema. Además tanto el
 cableado con los estándares asociados están en continua evolución puesto que una buena elección
 debe prever el avance de las tecnologías. Es por esto que el cableado estructurado se está convirtiendo
 en un punto cable a la hora de diseñar las LAN. Cómo ejemplo de la importancia del cableado vemos
 en la Ilustración 1 ([7]) una comparación entre la duración de un sistema y su coste, lo cual nos indica
 que una buena inversión en cableado puede ser muy rentable a corto y largo plazo.

• Par trenzado de cobre

 Se trata del medio de transmisión más antiguo y así mismo del más común. Es parecido al hilo
 telefónico común; un par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de
 forma helicoidal de modo que se reduzca la interferencia con otros pares cercanos. Un cable de par
 trenzado suele llevar varios pares en su interior (normalmente 4). Puede llevar un blindaje externo
 (shield) que reduzca las interferencias con el exterior, conociéndose este tipo como STP frente al
 cable sin apantallar UTP (unshielded twisted pair).

 Con el fin de estandarizar el cableado de comunicaciones se creó el estándar ANSI/EIA/TIA. Estas
 categorías especifican la calidad del cableado, según su ancho de banda, y la longitud que puede
 existir en un segmento del mismo. En las siguiente tabla vemos estas especificaciones, y la utilidad
 que se le suele dar a cada categoría ([6] pg.83):

  Categoría   Especificaciones
  Categoría 1 Ningún criterio
              1 MHz. Utilizada para cableado
  Categoría 2
              telefónico.
              16 MHz. Utilizada para 10BaseT.
  Categoría 3
              Hasta 100 m.
  Categoría 4 20 MHz. Usada para Token Ring.


                                                                                                          3
Hasta 100 m.
              100 MHz. Usada para 100BaseT.
  Categoría 5
              Hasta 100 m.
  Categoría 6 200 MHz. Propuestas, no
  Categoría 7 600 MHz. estandarizadas.

 Ventajas:

      ♦ Es el medio físico existente más barato con bastante diferencia.
      ♦ Es muy sencillo de instalar.
      ♦ Alta disponibilidad porque se fabrica en grandes cantidades debido a su empleo en tendidos
        telefónicos.
 Inconvenientes:

     ♦ Es muy susceptible al ruido de fuentes externas lo que limita la velocidad alcanzable. Esto es
       menos importante en STP.
     ♦ Sólo se alcanzan distancias cortas ya que la señal se atenúa rápidamente. Además cuanta
       mayor distancia más ruido se introduce.
 Mercado actual:

 Datos de [14]:

 Cable de red nivel 5 apantallado: 87 pts/m

 Cable de red nivel 5 UTP: 63 pts/m

 Datos de [15]:

 Cable UTP nivel 5: 85 pts/m

 Para información de otros niveles ver [13]. No se adjuntan datos porque es muy caro, pero como
 fuente de información es muy útil. En los establecimientos habituales suelen tener sólo cableado de
 categoría 5, si bien en Blackbox se vio alguna otra categoría (en concreto la 3).

• Cable coaxial

 Los cables coaxiales están formados por un hilo conductor central que es la parte del cable encargada
 de transportar la señal. Este hilo central está rodeado de un dieléctrico (material no conductor); a
 continuación viene una capa de revestimiento de metal trenzado o sólido; finalmente cuenta con una
 capa exterior de plástico protector. Todas estas capas son concéntricas alrededor de un eje común, de
 ahí el término coaxial ([1]−secc.2.2.3).




       ♦ Coaxial grueso: cable relativamente poco flexible de aproximadamente 1 cm de diámetro,
         diseñando para distancias de más de 500 metros. El aislante exterior puede ser de vinilo
         (amarillo) o teflón (naranja−marrón).


                                                                                                       4
♦ Coaxial fino: se trata de un cable coaxial de 0.5 cm de diámetro, más flexible que el coaxial
        grueso. Fue diseñado para una longitud máxima de 200 m. Esta mayor flexibilidad permite
        conectar el cable directamente a la interfaz Ethernet del ordenador, eliminando la necesidad
        del transceptor externo. Estas características lo hacen muy económico y fácil de instalar, por
        lo cual es popular en las conexiones hasta los terminales ([6]−pg.93).
 Ventajas:

      ♦ Prácticamente inmune al ruido eléctrico debido a su estructura.
      ♦ Puede transportar datos a mayores distancias y velocidades.
      ♦ Soporta configuraciones en bus pasivo como topología física como veremos en el apartado
        3.3.1.
 Inconvenientes:

     ♦ Coste mayor que el par trenzado
     ♦ Mayor volumen que el par trenzado
     ♦ Elementos de redes coaxiales son más caros que los de las redes de par trenzado.
     ♦ Son menos flexibles y por lo tanto su manejo e instalación es más complicada.
 Mercado actual:

 Difícil de encontrar cableado coaxial grueso.

 Se pueden ver especificaciones de Thinnet (coaxial fino) para 10Base2 en [13] sección cableado,
 sección Thinnet & Coaxial.

• Fibra óptica

 Se trata del medio de aparición más reciente en el mundo comercial de las LAN. No hay duda de que
 a largo plazo, la tecnología de la fibra óptica tiene mayor potencial como medio de transmisión de
 señales.

 Su estructura está formada por el núcleo de vidrio que está en el centro y a través de él se propaga la
 luz (10−50 m). El núcleo está rodeado por un revestimiento de vidrio cuyo índice de refracción
 permite mantener la luz en el núcleo. La cubierta externa sirve de protección del revestimiento. Estas
 fibras según los modos de transmisión que admitan se pueden clasificar en fibras monomodos y fibras
 multimodales. Las monomodo son mejores en cuanto a atenuación, longitudes y anchos de banda,
 pero utilizan láser en vez de diodos por lo cual el coste es mayor, lo que hace más adecuadas para
 redes LAN−MAN a las fibras multimodo ([6] pg.95).

 Ventajas:

      ♦ Ancho de banda prácticamente ilimitado.
      ♦ Robustez e inmunidad a las influencias del entorno: el cobre se oxida, el vidrio y el plástico
        no.
      ♦ Inmune a las influencias eléctricas del entorno: el cobre conduce la electricidad, el vidrio y el
        plástico no.
      ♦ Difícil interferir las comunicaciones por intrusos (seguridad).
 Inconvenientes:

       ♦ Elevado coste tanto de la fibra óptica como de los elementos de estas redes, transceptores,
         conmutadores
       ♦ Es un medio relativamente nuevo por lo que aún falta experiencia y estandarización sobre
         todo en entornos LAN.


                                                                                                         5
Mercado actual:

 Está en plena evolución y expansión, y los precios aún son prohibitivos para las redes locales, si bien
 debido a la gran demanda y a la próxima estandarización puede convertirse en el medio más adecuado
 (si los costes lo permiten) para todo tipo de redes. Para datos sobre precios nos remitimos de nuevo a
 [13] a la sección de Fibra óptica dentro de la sección cableado.

• Redes inalámbricas

 Se trata de una de las apuestas con mayor futuro a corto plazo. Normalmente no se utiliza para redes
 completas, sino sólo para aquellos segmentos de la red que requieran movilidad. En la actualidad
 existen tres tecnologías de LAN inalámbricas ([3]):

     ♦ Tecnología de amplio espectro: emplea una técnica en la cual la señal que transporta los
        datos se propaga sobre una banda ancha. Puede transmitir en distancias comprendidas entre
        30 y 3000 metros. Aunque receptor y emisor no necesitan encontrarse en la línea de visión,
        los obstáculos existentes entre ambos limitan el alcance máximo. Se alcanzan velocidades en
        torno a 2Mbps.
     ♦ Microondas: No es necesario ausencia de obstáculos en la línea de visión. Se consiguen
        mayores velocidades de datos (por encima de los 10 Mbps).
     ♦ Infrarrojos: esta tecnología sólo puede transmitir datos entre sistemas situados en la línea de
        visión. La calidad de la transmisión suele ser mayor que en los dos casos anteriores.
 Ventajas:

      ♦ Menos infraestructura.
      ♦ Instalación sencilla.
 Inconvenientes:

      ♦ Menor capacidad de transmisión.
      ♦ Poco evolucionada y falta de estandarización.
      ♦ Coste de los equipos asociados elevado.
• Resumen comparativo

  Medio físico   Ventajas                    Desventajas                 Aplicaciones típicas
                                             − Sensible al ruido
                 − Coste
                                             − Distancia limitada
                 − Sencillez                 (atenuación)                − LANs
  Par trenzado
                 − Fácil añadir más nodos. − Ancho de banda              − Telefonía
                                           limitado
                 − Muy extendido.
                                           − Seguridad limitada
                                           − Dimensiones físicas
                 − Ancho de banda elevado
                                             − Seguridad limitada        − Televisión por cable
  Cable coaxial − Grandes distancias
                                             − Menor flexibilidad        − Redes Ethernet antiguas
                                                                         (1990)
                 − Inmunidad al ruido
                                             − Más caros que los
                                             anteriores
  Fibra óptica                               − Conexiones complicadas

                                                                                                        6
− Ancho de banda muy       − Coste                     − Telecomunicaciones a
                  elevado                                                larga distancia.

                  − Muy grandes distancias                               − Backbones

                  − Inmunidad al ruido

                  − Tamaño pequeño

                  − Robustez
                                             − Coste elevado
                  − Infraestructura menor                                − Equipos móviles
  Inalámbrico                                − Menor capacidad
                  − Instalación sencilla                                 − Distancias cortas
                                              − Poco evolucionado
 En cuanto a la implantación actual de cada tipo de cada cableado podemos ver la siguiente gráfica
 orientativa (de 1996) [7]:

  Tipos de par trenzado
  UTP Sin apantallar (unshield)
         Con poco apantallamiento
  FTP
         (foil)
  STP Apantallado (shield)

• Topologías y métodos de acceso

 La topología de una red es la disposición física y lógica de sus estaciones y la forma en la que se
 relacionan unos con otros. El método de acceso define la forma y el orden en que tendrán lugar las
 transmisiones en la red.

 Se ha optado por un estudio de los métodos de acceso fundamentales (CSMA y paso de testigo)
 especificando dentro de cada uno las topologías y medios de transmisión que soporta.

• IEEE 802.3 y Ethernet

 Ethernet es la tecnología de conmutación de paquetes más utilizada en el mundo. Fue desarrollada en
 conjunto por Xerox, DEC e Intel. La filosofía de Ethernet es simple; existe un bus al cual están unidos
 varias máquinas y basados en un algoritmo de acceso al medio (el bus). El estándar IEEE 802.3 se
 basa en la red Ethernet (son casi idénticos) tratándose de una LAN CSMA/CD (acceso múltiple con
 detección de portadora e indicación de colisiones persistente−1).

 Topologías y elementos de estas redes:

 Dentro de la tecnología Ethernet se utilizaba tradicionalmente un bus pasivo basado en cable coaxial,
 pero actualmente la tecnología predominante se basa en un bus lógico debido a la introducción del par
 trenzado como medio de transmisión. Según el tipo de medio y de red (que determinan las
 velocidades alcanzables) podemos distinguir entre las siguientes alternativas:

• 10Base−5: utiliza cable coaxial grueso (thick Ethernet) que normalmente podemos identificar con el
  color naranja−marrón. El sistema está compuesto por los siguientes elementos (puede verse un
  esquema en la Ilustración 3−a)) ([8]−secc.7):

                                                                                                       7
♦ Tarjeta de red con conector DIX hembra, que se conecta con el cable de transmisión.
       ♦ Cable de transmisión con un conector DIX macho y otro hembra, que conecta su
         computadora con un transceptor de un sistema Ethernet grueso. En un extremo del cable de
         transmisión hay un conector macho, que se conecta a la tarjeta de red. En el extremo otro
         extremo del cable de transmisión hay un conector hembra, que se conecta a un transceptor. La
         longitud máxima de un cable de transmisión es de 50 metros.
       ♦ Transceptor que conecta su computadora a una red Ethernet gruesa.
       ♦ Cable Ethernet grueso. Es un cable coaxial. La longitud máxima del segmento es de 500
         metros y el número máximo de transceptores es 100.
       ♦ Terminador. Debe conectarse un terminador (de la serie N) al cable Ethernet en ambos
         extremos de la red. (si es necesario puede llevar también una conexión a tierra).

 Ventajas e inconvenientes:

 Este tipo de cableado ha dejado de utilizarse debido a que es poco manejable (ver 10Base−2) lo que
 dificulta su instalación y mantenimiento, y más caro que el coaxial fino también. Sus ventajas son que
 permite unas longitudes y número de estaciones mayores. Estas características le hacen útil para redes
 de backbone pero no para pequeñas redes locales en los enlaces hasta los terminales.

 Coste:

 Debido a la poca utilización de estos sistemas, no hemos creído conveniente buscar datos acerca del
 coste de los elementos que componen estos tipos de redes.

• 10Base−2: utiliza cable coaxial delgado. Hasta la utilización del par trenzado era el medio más
  común. (podemos verlo en la red Novell de nuestra escuela : Laboratorio 2L006 [1−cap.20]). La
  topología es igual que la vista en la alternativa anterior, diferenciándose en la conexión entre el cable
  (bus) y la tarjeta y en que el transceptor se encuentra integrado en la tarjeta. (ver Ilustración 3−b)).
  Los elementos que integran estas redes son los siguientes (ver Ilustración 4) ([8]−secc.7):
        ♦ Tarjeta de red con conector macho. Este conector BNC macho de la parte posterior de la
           tarjeta de red sirve para conectar la tarjeta con un conector T.
        ♦ Conector T BNC que se enchufa en el conector macho de la tarjeta de red. Los cables
           Ethernet finos se conectan a los conectores machos de ambos lados de la "T" (en las
           computadoras situadas en los extremos del grupo, uno de los cables de conexión se sustituye
           por un terminador).
        ♦ Cable Ethernet fino con conectores BNC. Cable coaxial fino (RG−58), para redes que
           utilizan la norma 10Base2 u 802.3 (según la definición del IEEE). El cable Ethernet fino tiene
           conectores en ambos extremos.
        ♦ Terminador que se conecta en la última computadora de un grupo, debe conectarse un
           terminador al extremo abierto del conector T de dicha computadora. Los terminadores
           utilizados con el cable RG−58 son de 50 ohmios (50W). Ver Ilustración 4.
  Ventajas e inconvenientes:

 Este cableado es indicado para los casos en que tenemos un número reducido de terminales, ya que
 elimina la necesidad de un hub (caso de par trenzado) y si las distancias son pequeñas (si no es
 necesario utilizar coaxial grueso). El coste del cableado es mayor que el par trenzado pero el coste de
 todo el sistema puede ser superior si hay un número elevado de terminales. Puede utilizarse junto con
 el par trenzado para crear redes híbridas, donde la conexión entre hubs utilice cable coaxial. En cuanto
 a la inmunidad frente al ruido, es mejor que en el caso del par trenzado, pero peor frente al coaxial
 grueso por lo que la longitud del cable y la velocidad máxima alcanzable es menor. Una de las
 razones por la que ha alcanzado gran difusión era por su manejabilidad frente al coaxial grueso, y esta
 es una de las razones por la que actualmente está siendo sustituido por par trenzado. Así el par


                                                                                                         8
trenzado es mucho más sencillo de instalar y más robusto por tratarse de conexiones punto a punto.

 Coste:

 En cuanto al coste real de estos sistemas en el mercado, lo podemos ver resumido en el siguiente
 extracto de precios actuales:

  Elemento                   Modelo                                      Coste             Fuente
                             SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet                                 PCBox
  Tarjeta de red                                                         1.512 pts
                             10Mbps (RJ45+BNC)                                             (Valladolid)
                             ACER−NETXUS. Tarjetas PCI Ethernet
                                                                         2.423 pts         [12]
                             10Mbp (RJ45+BNC)
  Cable                      Cable coaxial fino.                         650 pts/m      [13]
  Conectores BNC             Viene con la tarjeta. Si necesitamos más:   65 pts/unidad [12]
  Terminadores               Terminador de 50                            100 pts/unidad

• 10Base−T: utiliza par de cobre convencional trenzado, que pueden ser o no blindados. No se pueden
  utilizar con un bus tradicional, por lo que debemos conectar cada terminal a un concentrador o hub
  desarrollando una topología física en forma de estrella. Los elementos que aparecen en estas redes se
  detallan a continuación ([8]−secc.7):
        ♦ Tarjeta de red con un conector hembra RJ−45 : El conector hembra RJ−45 de la parte
           superior de la tarjeta de red conecta la tarjeta de red con el cable de red.
        ♦ Conector RJ−45 : Hay un conector RJ−45 en cada extremo del cable de par trenzado.
        ♦ Cable Ethernet de par trenzado : El cable Ethernet de par trenzado puede ser bien par
           trenzado sin apantallar (UTP) o bien par trenzado apantallado (STP). Ambos cables consisten
           en dos o más pares de hilos de cobre trenzados; sin embargo, el cable STP incorpora una capa
           de pantalla formada por una lámina de papel metalico y un trenzado de hilo de cobre
           alrededor del cable interior, que lo protege de las interferencias electromagneticas o "ruido".
           La longitud máxima del cable es de 100 metros.
        ♦ Concentrador (hub) : Las computadoras de un sistema de par trenzado se conectan entre si
           mediante un concentrador o hub. El cable de cada computadora se enchufa a una hembra del
           centro. Cada concentrador es un repetidor multipuerto 802.3 completo, compatible con la
           norma IEEE 802.3 10BaseT para conexión de cableado UTP.
  Ventajas e inconvenientes:

 Esta solución Ethernet aporta una gran flexibilidad dentro de las soluciones LAN. Será adecuada
 cuando el número de terminales compense el coste del hub.

 Las principales ventajas de este sistema son la simplicidad y fácil instalación y mantenimiento que,
 acompañadas por el bajo coste actual de los elementos que componen estas redes, la convierten en la
 solución más extendida.

 Junto con el coste del hub, una de las desventajas es que la longitud máxima del cable es de 100 m.
 con lo que queda limitado el radio de nuestra red.

 Coste:

 En la siguiente tabla se muestra el coste real de este tipo de sistemas en el mercado.

  Elemento                   Modelo                                      Coste            Fuente
  Tarjeta de red                                                         2.423 pts        [12]

                                                                                                          9
ACER−NETXUS. Tarjetas PCI Ethernet
                            10Mbp (RJ45+BNC)
                            SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet                             PCBox
                                                               1.512 pts
                            10Mbps (RJ45+BNC)                                         (Valladolid)
                                                                                      PCBox
  Cable                     Cable de red nivel 5 UTP.                   85 pts/m
                                                                                      (Valladolid)
                            Cable de red nivel 5 UTP.                   67 pts/m      [14]
                                                                                      PCBox
  Conectores RJ−45          −                                           65 pts/unidad
                                                                                      (Valladolid)
  Hub                       Hub 8 puertos 10BaseT                       4.870 pts     [14]
                            GeniusLAN.GH4080 Hub 8 puertos
                                                                        8.093 pts     [12]
                            10BaseT

• Fast Ethernet (100BaseT): Para las situaciones en que se hace necesaria una capacidad de
  transmisión mayor que 10 Mbps, se debe optar por una de las tecnologías de mayor velocidad. Una de
  estas es Fast Ethernet, que ha tenido una gran aceptación debido a que permite una actualización
  evolutiva y progresiva en vez de radical de las redes instaladas.

 La adopción de Fast Ethernet no supone ningún cambio en cuanto al protocolo o la topología de la red
 respecto a Ethernet tradicional. Para utilizar esta tecnología es necesario que los elementos de la red
 (tarjetas y hub) soporten esta velocidad de transmisión. En cuanto al medio de transmisión, Fast
 Ethernet puede utilizar los mismos que 10BaseT (UTP, STP y Fibra Optica), pero no soporta el
 coaxial. Existen varias alternativas en función del tipo de cableado ([10]):

 − 100 Base−T4: Esta capa física define la especificación para 100Base−T como 4 pares de categoría
 3, 4 o 5 UTP (ver [10]).

 − 100Base−TX: Esta posee un sistema similar al 100Base−T donde un Par es usado para transmitir y
 el otro par lo usa para detección de colisiones y recibir.

 Coste:

 Cómo tabla orientativa de los costes asociados a esta tecnología se presentan los siguientes datos:

  Elemento                  Modelo                                  Coste             Fuente
                            ACER−NETXUS; Tarjeta PCI
  Tarjeta de red                                                    3.638 pts         [12]
                            100Mbps.
                                                                                      PCBox
  Cable                     Cable de red nivel 5 UTP.               85 pts/m
                                                                                      (Valladolid)
                            Cable de red nivel 5 UTP.               67 pts/m          [14]
                                                                                      PCBox
  Conectores RJ−45          −                                       65 pts/unidad
                                                                                      (Valladolid)
  Hub                       Hub 8 puertos 100Base TX       10.900 pts                 [14]
                            GENIUSLAN. GF4080.Hub 8puertos
                                                           21.465 pts                 [12]
                            100BaseT

 En el futuro próximo de las redes Ethernet aparece la nueva generación conocida como Gigabit
 Ethernet (1000BaseT). De momento, y es posible que durante bastante tiempo, no son necesarias
 mayores capacidades de transmisión en las conexiones hasta los terminales. Esto restringe su uso a las


                                                                                                       10
redes troncales ya que para otros ámbitos su coste resulta prohibitivo.

• Ethernet conmutado: también utiliza una topología en forma de estrella si bien el elemento central
  en este caso es un conmutador o switch.

 Cuando el número de terminales de una red es muy elevado, con las técnicas de medio compartido, se
 desaprovecha gran parte de la capacidad del canal debido a las colisiones que se producen. Es por esto
 que aparecen las técnicas de acceso conmutado, que tratan de aumentar el ancho de banda útil de la
 red. Para ello se utiliza un switch, que redirige el tráfico entrante por sus puertos hacia el terminal
 destino de dicho paquete, analizando la dirección del destinatario. De este modo no aparecen
 colisiones, y se pueden establecer varias comunicaciones simultáneas entre varios nodos de la red.

 La configuración de la red es idéntica al caso de utilizar un hub, con la salvedad de que el elemento
 central de la topología en estrella pasa a ser un switch. La utilización de la red por parte de los
 usuarios es totalmente transparente, por lo que la evolución hacia estos sistemas es muy simple.

 Ventajas e inconvenientes:

 La ventaja evidente de este sistema es el aumento del ancho de banda eficaz de la red. En
 contrapartida, el coste del sistema aumenta notablemente.

 Coste:

 En la siguiente tabla se muestra el coste real de este tipo de sistemas en el mercado.

  Elemento                     Modelo                                    Coste             Fuente
                               ACER−NETXUS; Tarjeta PCI
  Tarjeta de red                                                         3.638 pts.        [12]
                               100Mbps.
                                                                                           PCBox
  Cable                        Cable de red nivel 5 UTP.                 85 pts/m
                                                                                           (Valladolid)
                               Cable de red nivel 5 UTP.                 67 pts/m          [14]
                                                                                           PCBox
  Conectores RJ−45             −                                         65 pts/unidad
                                                                                           (Valladolid)
                               ACER−NETXUS; Switch SOHO
  Switch                       ALW−6005−E (10/100Mbps). 5                35.438 pts.       [12]
                               puertos RJ45.

• 100Base−FX: Define la especificación para 100Base−T a través de dos hilos de fibra utilizando uno
  para transmitir y el otro para detección de colisiones y recibir. La topología que utiliza es en estrella, y
  la desventaja que presenta es el coste asociado, ya que tanto la fibra óptica como el resto de los
  elementos de las redes basadas en este medio de transmisión está lejos de ser aceptable para una red
  con necesidades típicas.
• Paso de testigo

 Se trata del método de acceso distribuido y determinístico de más amplio uso. En una red de este tipo,
 las estaciones se ceden el derecho a transmitir por la red haciendo circular un testigo (token) que
 asigna este derecho a la estación que lo recibe. Las técnicas CSMA se utilizan con frecuencia en las
 redes tipo bus lineal; el método del paso del testigo es más utilizado en las redes del tipo anillo.

 Topologías y elementos de estas redes:



                                                                                                           11
Tradicionalmente se diseñaron para utilizarse con una topología física en forma de anillo o bus con
 anillo lógico, si bien han evolucionado apareciendo diversas variantes como la utilización de varios
 anillos o de elementos centrales en topologías físicas en forma de estrella.

• Token Bus (IEEE 802.4): físicamente, el token bus es un cable lineal o en forma de árbol al que se
  conectan las estaciones. Las estaciones están organizadas lógicamente en forma de anillo, donde cada
  estación conoce la dirección de la estación a su izquierda y a su derecha ([1]−secc.4.3.2).

 Ventajas e inconvenientes:

 Este protocolo es muy complicado y no demasiado flexible. Esto ha hecho que sea una técnica que no
 se use mucho, siendo su principal escenario la implantación en cadenas de autómatas ya que, frente a
 Ethernet, asegura un acceso determinístico ([5]−cap.4−secc.3).

• Token Ring (IEEE 802.5): presenta una topología tanto física como lógica en anillo. Cada terminal
  recibe y retransmite lo que le llega, circulando entre ellos un testigo. Un anillo consiste en realidad en
  un conjunto de interfaces de anillo conectadas por líneas punto a punto. Cada bit que llega a una
  interfaz se copia en un buffer de 1 bit y luego se copia en el anillo nuevamente (se introduce un
  retardo de un bit).

 Ventajas e inconvenientes:

 A nivel físico, destacar que presenta tasas típicas de 16 Mbps. El cableado al ser enlaces punto a
 punto no suele utilizar cable coaxial, y puede ser de par trenzado apantallado de categoría 2 siendo
 también posibles soluciones UTP e incluso con introducción de fibra óptica ([5]−cap.4−secc.3).

 En situaciones en las que hay un elevado número de terminales, funciona mejor una red Token Ring
 respecto a una Ethernet, ya que no presenta el problema de ésta respecto a las colisiones. Otra ventaja
 añadida respecto a las Ethernet es un mejor rendimiento con ráfagas de paquetes cortos, ya que
 elimina la sobrecarga al no necesitar relleno. El problema principal es que para poco tráfico, el retardo
 es mayor que en Ethernet ya que hay que esperar a que el testigo llegue. Otro problema con las redes
 de anillo es que, si se rompe el cable en alguna parte, el anillo se inhabilita (por esto aparece la
 solución que veremos en el siguiente apartado).

• Anillo en estrella: El problema de la ruptura del anillo, que presenta la solución anterior puede
  resolverse de manera muy elegante mediante el uso de un centro de alambrado. Si bien la red sigue
  siendo lógicamente en anillo, físicamente cada estación está conectada al centro de alambrado
  ([1]−secc.4.3.3).

 Los elementos de que constan estas red son los siguientes ([8]−secc.7):

       ♦ Tarjeta de red. Debe ser compatible con sistema token ring.
       ♦ Cable. Al igual que el sistema anterior, el cableado utilizado es UTP, normalmente de
          categoría 3 (ver Tabla 1).Necesitará 4 pares de cable.
       ♦ Unidad de acceso multiestación (MAU) que ejerce como punto de encuentro de los cables
          en un sistema token ring. Los cables parten de MAU para conectar las computadoras a la red.
 El elemento más importante de estas redes es el MAU. Presenta el aspecto de cualquier otro elemento
 central cómo hubs o switchs con varios puertos de conexión, si bien interiormente implementa un
 anillo físico, con la ventaja de que ante el fallo de uno de los componentes cortocircuita esa sección
 permaneciendo útil el sistema. Además, para aumentar la fiabilidad suele utilizar algún mecanismo de
 anillos de reserva [2].



                                                                                                         12
Ventajas e inconvenientes:

 La ventaja de este sistema frente a los sistemas Ethernet, es al igual que para el Token Ring, el buen
 rendimiento obtenido ante situaciones de carga elevada al evitar las colisiones. Por el contrario, la
 utilización de testigo repentina el sistema cuando la carga es baja. Además este sistema es más
 flexible que el anillo tradicional ya que es más sencillo añadir nuevos terminales. Frente a estos
 también presenta la gran ventaja de la robustez.

• FDDI: (interfaz de datos distribuidos por fibra) se trata de una LAN token ring de fibra óptica de alto
  desempeño que opera a 100 Mbps y distancias de hasta 200 km. con hasta 1000 estaciones
  conectadas. Puede usarse de la misma manera que cualquiera de las LAN 802 pero, con su gran ancho
  de banda un uso común es como backbone. Este sistema utiliza dos anillos para aumentar la
  disponibilidad. La utilización de la fibra óptica como medio de transmisión lo hace actualmente
  prohibitivo para los entornos LAN, siendo su mayor implantación en las redes metropolitanas
  ([1]−secc.4.5.1).
• Otras tecnologías

 Además de las mostradas anteriormente existen otros diseños adecuados para las redes locales, para
 los que se ha preferido realizar un estudio menos preciso debido a que en este momento no están tan
 difundidas como las anteriores, si bien algunas de ellas están en fase de implantación y otras aunque
 no han conseguido el éxito esperado pueden resurgir y además todas tienen diversos ámbitos en los
 cuales presentan buenas prestaciones.

       ♦ DQDB
 Está recogido en el estándar IEEE 802.6 y recibe el nombre de bus doble de colas distribuidas
 (DQDB). Su aparición responde a la necesidades no cubiertas por ninguno de los estándares 802
 debido a las limitaciones que presentan en cuanto a la longitud del cable y problemas cuando el
 número de estaciones es elevado. Se basa en la utilización de dos buses, cada uno de ellos utilizado
 para la comunicación en un sentido, y se utiliza un método de acceso semejante a un método de
 reserva (pero sin ninguna estación central), con una transmisión en orden FIFO que evita las
 colisiones.

 Se utiliza para distancias medias (ciudades enteras) y a velocidades en torno a los 50 Mbps. Para redes
 locales pequeñas no se justifica su uso ya que no existen los problemas de las distancias de los cables,
 y el número de colisiones no es crítico. Además el coste aumenta por la utilización de dos buses, y la
 gestión de testigos−prioridades se complica ([1]−secc.4.3.5).

       ♦ 100VG−AnyLAN
 100VG−AnyLAN fue desarrollado por el comité IEEE 802.12. Permite operar a 100Mbps, elimina las
 colisiones entre paquetes y permite un uso más eficiente del ancho de banda de la red. Una
 característica importante es que ofrece soporte multimedia. Esto lo consigue empleando un esquema
 de acceso de demandas bajo prioridades (round robin) en vez de emplear CSMA típico en 10Base−T.
 De este modo, aplicaciones críticas en el tiempo (como voz y vídeo), pueden ser designadas con una
 mayor prioridad.

 Puede ser empleado tanto en medio compartido como en medio conmutado. Sin embargo, 100VG no
 impone límites en las distancias tan restrictivos como Fast Ethernet hacía frente a Ethernet
 convencional.

 El diseño y configuración de una red de este tipo es bastante sencillo. Los requisitos de cableado no
 son tan flexibles como los de Token Ring o Ethernet convencionales. Requiere que los usuarios
 instalen nuevas tarjetas de red, así como nuevos hubs o conmutadores. Otra de las ventajas que


                                                                                                         13
presenta es la capacidad de establecer prioridades. Por razones más de marketing que de rendimiento
 no ha resultado tener excesivo éxito, pero presenta un método original y eficiente que puede resurgir
 en un futuro próximo, si le apoya la estandarización y la disminución del precio de los elementos de
 estas redes ([5]−cap.4−secc.2.2).

       ♦ ATM LAN
 ATM (Modo de transferencia asíncrona) surge inicialmente como solución para la transmisión,
 conmutación y multiplexación en la RDSI de banda ancha, aunque se observa la posibilidad de
 utilizarla como tecnología para una red local de alta velocidad ([5]−cap.4−secc.2.4).

 Estas redes ATM se utilizarían como red de backbone o como conexión a ordenadores que necesiten
 enviar tráfico a altas velocidades a través de una interfaz de red. Existen varias alternativas para estas
 redes LAN sobre ATM ([5]−cap.19−secc.4):

       ♦ Emulación LAN (LANE) con sus niveles LLC−MAC−AAL−ATM que permita la
          compatibilidad con todas las tecnologías y aplicaciones actuales.
       ♦ Interfaz ATM nativo para las nuevas aplicaciones. Aprovecha mejor las ventajas de ATM
          pero es menos flexible.
       ♦ Redes inalámbricas 802.11
 El estándar IEEE 802.11 se considera una solución para la implantación de redes de área local sin
 hilos tanto en edificios como en espacios abiertos con amplia cobertura y rendimiento.

 El desarrollo del estándar para la capa de acceso al medio es, por lo tanto, bastante complejo, y
 proporcionará funciones de gestión de potencia, encaminamiento multicanal y seguridad. La
 tecnología desarrollada trabaja en el rango de frecuencias de 2.4 GHz con velocidades de 2Mbps para
 los protocolos de Espectro Ensanchado, en la actualidad. El siguiente paso supondrá un avance a
 velocidades de hasta 20 Mbps.

 Como ejemplo de estas tecnologías nos hemos centrado en un producto concreto de la marca
 GENIUSLAN ([12]). Se trata de un adaptador LAN inalámbrico para interfaz ISA. Permite una
 velocidad máxima de 2 Mbps y un alcance de 300 m sin obstáculos y de 100 m con obstáculos.

 En cuanto a las distancias parece una distancia razonable y válida para un gran número de
 aplicaciones. La tasa de transmisión permitida, aún siendo baja comparada con la que se consigue con
 sistemas por cable, pero para aplicaciones que por ejemplo no necesiten multimedia es suficiente. El
 punto clave es el precio del sistema; un solo adaptador cuesta 43.193, y hay que tener en cuenta que
 este valor se multiplica por el número de terminales conectados a la red.

 La especificación es la siguiente:

 GENIUS. LAN INALAMBRICO; Adaptador LAN inalámbrico ISA. Windows95/98/NT4.0.

 2Mbps. 300m alcance sin obstáculos/100m con obstáculos.; PVP= 43.193 Ptas.

• Comparativa

 Tecnología       Capacidad      Medio          Usuarios      Tamaño        Flexibilidad   Coste
 10Base−5         10 Mbps        Coaxial        100           500           Media          Bajo
 10Base−2         10 Mbps        Coaxial        30            200           Media          Bajo
 10Base−T         10 Mbps        Par trenzado   1024          100           Alta           Bajo
 Fast Ethernet    100 Mbps       Par trenzado   1024          100           Alta           Bajo


                                                                                                         14
Ethernet
                 10/100 Mbps Par trenzado 1024              100           Alta          Medio
conmutado
100Base−FX 100 Mbps             F. Óptica      1024         2000          Alta          Elevado
Token Bus        20 Mbps        Coaxial        −            −             Media         Bajo
Token Ring       16 Mbps        Par trenzado −              −             Baja          Bajo
Anillo en
                 16 Mbps        Par trenzado −              −             Alta          Elevado
estrella
En cuanto al número de usuarios, debido a que nuestro sistema estará compuesto a corto−medio plazo
por 4 terminales, no es un factor de decisión, ya que cualquier tecnología nos permitirá dar servicio a
todos. En este punto sólo decir que influirá en el número de puertos que necesitará el elemento central
(hub, switch, MAU...), en caso de que se utilice una topología en estrella.

En cuanto al parámetro del tamaño, nuestra red tendrá un radio máximo de 10m (piso típico) por lo
que igualmente que en el caso interior ninguna tecnología nos impone ninguna restricción.

En cuanto a la capacidad soportada parece claro (ver sección 1) que con 10 Mbps será suficiente, si
bien no estaría de más tener en cuenta que es muy posible que las necesidades aumenten en breve
hasta los 100 Mbps.

El parámetro más restrictivo en el entorno de nuestra LAN es el coste del sistema, y es en este punto
donde el rango de decisión se reduce a los sistemas Ethernet de medio compartido. Dentro de estos
deberemos optar entre las redes coaxiales de bus pasivo o las redes de par trenzado con topología en
estrella.

Es en este punto donde tenemos en cuenta la flexibilidad que aporta la red, en cuanto a la capacidad
de ampliación, y en cuanto a la sencillez de instalación y mantenimiento.

      ♦ Solución óptima:
Por todo esto nos decidimos por una red de par trenzado con topología en estrella. Utilizaremos
un hub como elemento central, y elementos de red de 10 Mbps. Se utilizará un hub 10BaseT ya que
para 100BaseT son demasiado caros aún, y optaremos por utilizar tarjetas que soporten 10 Mbps
por la misma razón. La posibilidad de utilizar un switch queda desestimada por no compensar su
elevado coste. En cuanto al cableado, utilizaremos el de categoría 5, ya que nos permitirá utilizar el
mismo cableado si en un futuro próximo decidimos pasar totalmente a una red de 100Mbps.

      ♦ Solución económica:
A pesar de todo esto, queremos dejar claro que no descartamos la opción más económica de utilizar
un bus pasivo con cable coaxial fino (más económico y manejable que el grueso), que evita la
necesidad de un hub. Por lo tanto si el presupuesto es muy ajustado optaremos por esta solución,
utilizando tarjetas combinadas (RJ45+BNC) puesto que en un futuro próximo será obligado el paso a
las redes de par trenzado.

     ♦ Solución propuesta
     ♦ Elementos de la red

        El elemento principal de nuestra red es el Hub:

        Hemos optado por el modelo de [14], que es un Hub de 8 puertos para 10BaseT. El modelo
        no se corresponde a la imagen, pero es orientativo del formato de uno de estos elementos.

        El siguiente elemento en orden de importancia son las tarjetas de red, que superan en coste


                                                                                                      15
al Hub que es sólo uno:

  Las tarjetas elegidas son unas tarjetas muy simples que permiten su utilización tanto en redes
  de cable coaxial como de par trenzado. Finalmente decidimos que no era rentable utilizar
  tarjetas para 100 Mbps ya que elevaban el coste y no tiene demasiado sentido pensar en que
  adquiriremos un hub 100 Mbps, ya que con esto satisfacemos las necesidades a corto−medio
  plazo y es posible que para cuando necesitemos mayor capacidad estas tarjetas estén
  igualmente obsoletas.

  La elección del modelo se basó en su bajo precio y la experiencia de conocer redes en que se
  utiliza el mismo modelo: SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet 10Mbps (RJ45+BNC) [15].

  En cuanto al cableado:

  Se encontró una buena oferta en [13] de UTP de categoría 5, del cual necesitaremos 20
  metros de cable aproximadamente.

  Respecto a los conectores RJ45:

  Cualquier modelo es válido, sólo necesitaremos el más económico. De momento necesitamos
  8 conectores.

  Elemento                                                Unidades Coste/unidad Coste
  Hub 8 puertos 10 Mbps                                   1        4.870        4.870
  Tarjetas de red SURECOM PCI (RJ45+BNC) 10
                                                          4          1.512          6.048
  Mbps
  Cable UTP 5                                             20         63             1.260
  Conectores                                              8          65             520
                                                                     Total          12.698
                                                                     + IVA          14.730

♦ Instalación de la red

  [9]

  En primer lugar, se debe decidir la localización del hub. La elección más eficiente sería
  colocarlo de modo que se minimizasen los metros de cableado, si bien por motivos estéticos
  puede ser conveniente otra opción. A la vista del plano ofrecido por el cliente, una opción es
  colocarlo en la habitación central, con lo que sería sencillo llevar el cableado a las otras
  habitaciones a través de la pared y sólo deberíamos llevar un cable más complicado hasta el
  salón; la otra opción es colocarlo en el salón, para mantener el control de la red centralizado
  en el punto en que está el servidor.

  Colocado el hub habrá que cablear el piso. Una opción es utilizar rosetas y cableado entre las
  paredes, pero puesto que esto no sería demasiado simple, limitaremos al máximo las obras,
  utilizando conexiones punto a punto simples de UTP flexible entre el hub y cada terminal,
  aunque perdamos un poco de flexibilidad y estéticamente.

  La instalación de la tarjeta de red no requiere ningún conocimiento adicional. Sólo
  necesitaremos disponer de una interfaz PCI libre, y puesto que las tarjetas son Plug&Play, el
  sistema operativo debería detectarlos (Windows) o deberemos recompilar el núcleo para

                                                                                                16
obtener soporte para la tarjeta (Linux).

El único punto que requiere algún conocimiento es la conexión de los conectores RJ45 macho
en los extremos de cada uno de los 4 cables que utilizaremos para los 4 terminales. Cada
conector tiene 8 pines (normalización TSB 40) que se debe conectar en los extremos a los 4
pares del cable de categoría 5. Los conectores se pueden conectar para formar los cables
straight−through ó crossed. El crossed aunque no es el caso, se utiliza para conectar dos
terminales directamente o dos hubs directamente y tienen las conexiones de modo que los
pares de transmisión de uno son de recepción de otro. En el straight−through la conexión es
la más simple e igual para ambos extremos del cable:

      ◊ Par 1: Blanco/Azul * Azul == Pines: 5 * 4
      ◊ Par 2: Blanco/Naranja * Naranja == Pines: 3 * 6
      ◊ Par 3: Blanco/Verde * Verde == Pines: 1 * 2
      ◊ Par 4: Blanco/Marrón * Marrón == Pines: 7 * 8
Para realizar estas conexiones necesitaremos una herramienta de crimpar (o mucha habilidad),
que probablemente nos pueda prestar alguien. Si no queremos hacer todo esto y ahorrarnos la
mano de obra, podemos comprar los cables con los conectores ya puestos.

Además necesitaremos algún sistema de sujeción del cable a las paredes de modo que quede
un poco seguro y curioso.

Conclusión

A través del estudio de varios factores que determinan la eficiencia de una red se pretendió
encontrar la alternativa que más convenía a nuestro caso concreto. En un primer momento se
estudiaron los diferentes tipos de medios físicos lo que nos hizo descartar la fibra óptica y ver
que el par trenzado tenía muchas ventajas que deberíamos intentar aprovechar. A
continuación se analizaron las distintas configuraciones de las redes tanto a nivel de
topologías como de formas de acceso al medio, viendo como en el entorno de nuestra red la
solución más extendida y estandarizada es Ethernet, y por que esto es así.

Viendo todo esto se ofreció una solución que parecía ser la más conveniente en cuanto a
rendimiento, basada en una topología en estrella, medio compartido Ethernet con un hub
como elemento central, ya que nos ofrecía cuatro grandes ventajas: buen rendimiento (10/100
Mbps); sencillo y muy estandarizado; flexibilidad y posibilidades de ampliación; y como un
factor muy determinante su coste es bastante bajo.

Además se ofreció otra solución más económica ya que al no disponer de los datos
económicos de nuestro cliente es posible que este tenga que ajustar al máximo su
presupuesto, y la posibilidad de una red coaxial en bus Ethernet es adecuada en este caso.

El principal problema se planteó a la hora de decidirse por una de las múltiples opciones que
se nos presentaban, cuyas diferencias no siempre están claras. La elección de una u otra va a
depender del uso que se vaya a dar a la red teniendo que buscar al final un compromiso
coste/eficiencia satisfactorio.

Cómo líneas de estudio futuras, se recomienda que no se considere a esta red cómo algo
estático, sino que se vaya evolucionando según vayan aumentando las necesidades (Internet,
voz sobre LAN, videoconferencia...) y se disponga de capital. Se recomienda que a corto
plazo se estudie la transición a 100 Mbps y se intente cablear de forma más adecuada (similar
al tendido eléctrico o telefónico) el piso.


                                                                                              17
En cuanto a la práctica dentro de la asignatura, ha sido interesante ya que estabamos pensando
  en introducir una red de este tipo en nuestra casa, y conceptos y alternativas que no teníamos
  claras han quedado afianzados.

  Bibliografía

♦ Redes de computadoras. A.S. Tanenbaum. 3ª Edición.
♦ Apuntes de la asignatura de teletráfico. B. Rodríguez Pajares. 1999−2000.
♦ Redes de área local (I). J. Rodríguez. Revista RPP nº7 (May.1995)
♦ Redes de área local (II). J. Rodríguez. Revista RPP nº8 (Jun.1995)
♦ Introducción práctica a la administración de sistemas en Internet. Y. Dimmitriadis, F.
  Pernas. Secretariado de publicaciones. Universidad de Valladolid, 1998.
♦ Technology Forecast 1999. Price WaterHouseCopper. 1999.
♦ Nueva generación de estándares de cableado. R. Díaz. Comunicaciones World. Jun.1998
♦ Darklight Página underground: Instalación de redes.
  http://jupiter.spaceports.com/~paradigm/ezine/darklight3_dos.txt
♦ http://www.pntic.mec.es/echanos_un_cable/manual
♦ Fast ethernet vs switched lans. H. Briceño. Univ. Central de Venezuela. Dirección en Internet
  no disponible.
♦ http://www.map.es/csi/silice/Redlan20.html

  Información comercial:

♦ Pagofácil. http://www.pagofacil.com 10−3−2000
♦ Catálogo en línea de Blackbox. http://www.blackbox.com 10−3−2000
♦ Abyss computer. http://www.abyss−computer.com 10−3−2000
♦ PCBox Valladolid. Datos ofrecidos por un amigo. 10−3−2000

  1

  Diseño de una red LAN

  20

  Teletráfico

  ¡Error! No hay tema especificado.

  Ilustración 2 Estructura de un cable coaxial

  ¡Error! No hay tema especificado.

  Ilustración 2 Estructura de una fibra

  ¡Error! No hay tema especificado.

  Ilustración 4 Ethernet en bus lineal

  ¡Error! No hay tema especificado.

  Ilustración 4 Ethernet basado en hub



                                                                                             18
¡Error! No hay tema especificado.

Ilustración 4 Ethernet basada en switch

¡Error! No hay tema especificado.

Ilustración 3 Tipos de conexiones en Ethernet

Tabla 1 Especificaciones de categorías UTP lANSI/EIA/TIA

Ilustración 1 Relación coste/ciclo de vida




                                                           19

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  • 1. teletráfico − práctica 1 Diseño de una red LAN 14−03−2000 1 Introducción Resumen.− Actualmente las redes de área local y las tecnologías asociadas están evolucionando a una velocidad asombrosa. Esto se debe a que las necesidades de comunicación se han multiplicado en los últimos años llegando al entorno del usuario doméstico. Esta proliferación de tecnologías ha producido la bajada de los precios, pero ha hecho que la elección de un tipo de red sea algo bastante difícil. En el presente estudio se pretende realizar un estudio somero de las distintas alternativas factibles para nuestro entorno desde distintos puntos de vista: medios físicos, topologías, formas de acceso al medio... Lo que se pretende en último caso es llegar a una solución para nuestro cliente que satisfaga sus necesidades con un precio razonable. • Introducción La necesidad de comunicación de datos se ha visto tremendamente incrementada en la última década, lo que ha producido la proliferación de redes de ordenadores y de las tecnologías asociadas a estas. Este fenómeno se ha dado no solamente a nivel de redes de área extensa (WAN) debido al crecimiento de Internet, sino también a la hora de buscar soluciones locales de comunicación mediante redes LAN (redes de área local). Así, por ejemplo, dos entornos en los que aparece la necesidad de las redes LAN son los empresariales o educacionales (proliferación de Intranets) y las pequeñas redes domésticas formadas por un pequeño número de equipos. Estas últimas deben su auge a la necesidad de compartir recursos entre equipos y al abaratamiento de estos que hace posible disponer de varios terminales para uso doméstico. Este trabajo se centra en estas últimas redes, y comienza con un estudio del caso para encontrar las necesidades de nuestra LAN en concreto. A continuación se comentan las distintas alternativas que existen, centrándonos en un primer apartado en los medios de transmisión. En el segundo y más exhaustivo se abordarán las topologías y métodos de acceso existentes y en un último apartado se comenta con detalle la solución definitiva adoptada, intentando indicar todas las especificaciones y costes que se consideren oportunos. • Estudio del caso En este primer punto se intentará realizar un estudio de la situación lo más exacto posible, ya que gran parte de las decisiones que se tomarán más adelante se basarán en los requisitos que debe cumplir la red que intentamos diseñar. • Componentes de la red La red que trataremos de diseñar deberá proporcionar la comunicación en un entorno de dimensiones reducidas (un piso de tamaño medio), entre los siguientes elementos: • Servidor de archivos e impresión: Situado en el salón. Proporcionará un medio de almacenamiento compartido que dará servicio al resto de máquinas que forman la red. También se encargará de realizar un control centralizado de la impresora de que se dispone. • Equipos de usuario: Se trata de tres equipos de sobremesa típicos, colocados uno en cada una de las 1
  • 2. habitaciones. • Necesidades de comunicación Las necesidades que han impulsado a utilizar una red de área local, y los usos que se le darán a la misma serán los siguientes: • Compartición de recursos: la utilización de un servidor de archivos, proporciona un mejor aprovechamiento de los recursos de almacenamiento, así como la posibilidad de acceder a los mismos ficheros desde cualquiera de los terminales. Así mismo las necesidades de impresión se ven satisfechas con una sola impresora ya que no se requiere un uso continuado de la misma. • Aplicaciones compartidas: por una parte no se requerirá la adquisición de tres copias de los productos software sino simplemente de uno y las licencias necesarias lo cual resulta más económico. Por otra parte un uso muy extendido de estas redes actualmente es la utilización de juegos en red de modo que varios jugadores puedan estar en distintos PC. Estos usos que han motivado la implantación de la LAN se traducen en las siguientes especificaciones de comunicación: • Tipo de tráfico: se trata de un tráfico a ráfagas poco frecuentes y de pequeña longitud, en el que pueden darse períodos bastante largos en los cuales no halla actividad de comunicación. • Topologías: sin entrar en detalles, no se justifica la utilización de conexiones punto a punto dedicadas entre cada terminal y el servidor, pues el tráfico que soportará el medio no será muy alto, y mucho menos será continuado, ya que por una parte el número de terminales es bastante bajo (tres PCs) y aún en el caso no demasiado común de que se estén utilizando los tres terminales simultáneamente, la naturaleza de las comunicaciones no es exigente. • Ancho de banda: basándonos en el funcionamiento de las redes existentes, creemos que una tasa de 10 Mbps sería muy válida (actualmente satisface perfectamente las necesidades), si bien hemos de tener en cuenta que a corto y medio plazo aparecerán nuevas necesidades relacionadas principalmente con la multimedia. • Fiabilidad: es necesario que el servidor de archivos e impresión esté activo para el correcto funcionamiento del resto de PCs por lo que será especialmente crítica la conexión del mismo. Para el resto de terminales la conexión no es tan crítica, y si uno de ellos no está operable debería mantenerse útil la red. • Expectativas futuras Debemos tener en cuenta que a pesar de que actualmente la red esté compuesta principalmente por cuatro elementos, es muy posible que a corto plazo surja la necesidad de una conexión al exterior para el acceso a Internet, que podría suponer un elemento más en la red (posiblemente un módem de cable). Así mismo existe la posibilidad de que se incorpore algún tipo de impresora que se conecte directamente a la red sin necesidad del servidor para liberarle de carga de trabajo. Un aspecto muy a tener en cuenta, basándonos en nuestra experiencia personal es que esporádicamente puede darse el caso de que aparezcan más equipos en la red local porque otras personas quieran incorporar sus PCs, para compartir ficheros o incorporar más jugadores a las partidas multijugador. También es posible que aparezcan elementos como grabadoras o escaners que sólo estén disponibles en alguno de los equipos y que el resto quieran utilizarlos lo cual debería estudiarse para ver si supone algún cambio en el tipo de tráfico que soportará la red. • Alternativas • Introducción Dentro de las redes locales podemos establecer una distinción clara en función del método utilizado 2
  • 3. para el reparto del canal entre las distintas estaciones. El IEEE ha producido varios estándares para las redes LAN. Estos estándares, conocidos en conjunto como IEEE 802 incluyen CSMA/CD, token bus y token ring. Estos diferentes estándares difieren en la capa física y en la subcapa MAC, pero son compatibles en la capa de enlace de datos. [1−secc 4.3] En este apartado se presenta un primer estudio de los distintos medios de transmisión que luego serán soportados por las distintas topologías. A continuación se realiza un estudio de las diferentes alternativas en lo que se refiere a la forma de acceso al medio (capa MAC), distinguiendo principalmente entre Ethernet (CSMA/CD), las redes basadas en paso de testigo y, por último, un resumen de otras tendencias actualmente minoritarias en los entornos LAN. Dentro de cada uno de estos, podemos establecer diferencias en cuanto a topologías, ya sean topologías físicas o topologías lógicas, ya que para un mismo método de acceso suele haber varias alternativas. • El medio físico. Alternativas de cableado En la actualidad se cuenta con varios tipos de medios físicos para transmitir datos por las redes de área local: pares trenzados de cables de cobre, cables coaxiales y fibra óptica. Cada tipo es más adecuado para un determinado conjunto de aplicaciones. Del mismo modo cada medio de transmisión puede trabajar con ciertas técnicas de transmisión y tiene una relación prestaciones/coste propia. Cada vez tiene más importancia una buena elección del tipo de cableado que se utilizará, puesto que en muchos de los casos puede convertirse en el cuello de botella de todo el sistema. Además tanto el cableado con los estándares asociados están en continua evolución puesto que una buena elección debe prever el avance de las tecnologías. Es por esto que el cableado estructurado se está convirtiendo en un punto cable a la hora de diseñar las LAN. Cómo ejemplo de la importancia del cableado vemos en la Ilustración 1 ([7]) una comparación entre la duración de un sistema y su coste, lo cual nos indica que una buena inversión en cableado puede ser muy rentable a corto y largo plazo. • Par trenzado de cobre Se trata del medio de transmisión más antiguo y así mismo del más común. Es parecido al hilo telefónico común; un par trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal de modo que se reduzca la interferencia con otros pares cercanos. Un cable de par trenzado suele llevar varios pares en su interior (normalmente 4). Puede llevar un blindaje externo (shield) que reduzca las interferencias con el exterior, conociéndose este tipo como STP frente al cable sin apantallar UTP (unshielded twisted pair). Con el fin de estandarizar el cableado de comunicaciones se creó el estándar ANSI/EIA/TIA. Estas categorías especifican la calidad del cableado, según su ancho de banda, y la longitud que puede existir en un segmento del mismo. En las siguiente tabla vemos estas especificaciones, y la utilidad que se le suele dar a cada categoría ([6] pg.83): Categoría Especificaciones Categoría 1 Ningún criterio 1 MHz. Utilizada para cableado Categoría 2 telefónico. 16 MHz. Utilizada para 10BaseT. Categoría 3 Hasta 100 m. Categoría 4 20 MHz. Usada para Token Ring. 3
  • 4. Hasta 100 m. 100 MHz. Usada para 100BaseT. Categoría 5 Hasta 100 m. Categoría 6 200 MHz. Propuestas, no Categoría 7 600 MHz. estandarizadas. Ventajas: ♦ Es el medio físico existente más barato con bastante diferencia. ♦ Es muy sencillo de instalar. ♦ Alta disponibilidad porque se fabrica en grandes cantidades debido a su empleo en tendidos telefónicos. Inconvenientes: ♦ Es muy susceptible al ruido de fuentes externas lo que limita la velocidad alcanzable. Esto es menos importante en STP. ♦ Sólo se alcanzan distancias cortas ya que la señal se atenúa rápidamente. Además cuanta mayor distancia más ruido se introduce. Mercado actual: Datos de [14]: Cable de red nivel 5 apantallado: 87 pts/m Cable de red nivel 5 UTP: 63 pts/m Datos de [15]: Cable UTP nivel 5: 85 pts/m Para información de otros niveles ver [13]. No se adjuntan datos porque es muy caro, pero como fuente de información es muy útil. En los establecimientos habituales suelen tener sólo cableado de categoría 5, si bien en Blackbox se vio alguna otra categoría (en concreto la 3). • Cable coaxial Los cables coaxiales están formados por un hilo conductor central que es la parte del cable encargada de transportar la señal. Este hilo central está rodeado de un dieléctrico (material no conductor); a continuación viene una capa de revestimiento de metal trenzado o sólido; finalmente cuenta con una capa exterior de plástico protector. Todas estas capas son concéntricas alrededor de un eje común, de ahí el término coaxial ([1]−secc.2.2.3). ♦ Coaxial grueso: cable relativamente poco flexible de aproximadamente 1 cm de diámetro, diseñando para distancias de más de 500 metros. El aislante exterior puede ser de vinilo (amarillo) o teflón (naranja−marrón). 4
  • 5. ♦ Coaxial fino: se trata de un cable coaxial de 0.5 cm de diámetro, más flexible que el coaxial grueso. Fue diseñado para una longitud máxima de 200 m. Esta mayor flexibilidad permite conectar el cable directamente a la interfaz Ethernet del ordenador, eliminando la necesidad del transceptor externo. Estas características lo hacen muy económico y fácil de instalar, por lo cual es popular en las conexiones hasta los terminales ([6]−pg.93). Ventajas: ♦ Prácticamente inmune al ruido eléctrico debido a su estructura. ♦ Puede transportar datos a mayores distancias y velocidades. ♦ Soporta configuraciones en bus pasivo como topología física como veremos en el apartado 3.3.1. Inconvenientes: ♦ Coste mayor que el par trenzado ♦ Mayor volumen que el par trenzado ♦ Elementos de redes coaxiales son más caros que los de las redes de par trenzado. ♦ Son menos flexibles y por lo tanto su manejo e instalación es más complicada. Mercado actual: Difícil de encontrar cableado coaxial grueso. Se pueden ver especificaciones de Thinnet (coaxial fino) para 10Base2 en [13] sección cableado, sección Thinnet & Coaxial. • Fibra óptica Se trata del medio de aparición más reciente en el mundo comercial de las LAN. No hay duda de que a largo plazo, la tecnología de la fibra óptica tiene mayor potencial como medio de transmisión de señales. Su estructura está formada por el núcleo de vidrio que está en el centro y a través de él se propaga la luz (10−50 m). El núcleo está rodeado por un revestimiento de vidrio cuyo índice de refracción permite mantener la luz en el núcleo. La cubierta externa sirve de protección del revestimiento. Estas fibras según los modos de transmisión que admitan se pueden clasificar en fibras monomodos y fibras multimodales. Las monomodo son mejores en cuanto a atenuación, longitudes y anchos de banda, pero utilizan láser en vez de diodos por lo cual el coste es mayor, lo que hace más adecuadas para redes LAN−MAN a las fibras multimodo ([6] pg.95). Ventajas: ♦ Ancho de banda prácticamente ilimitado. ♦ Robustez e inmunidad a las influencias del entorno: el cobre se oxida, el vidrio y el plástico no. ♦ Inmune a las influencias eléctricas del entorno: el cobre conduce la electricidad, el vidrio y el plástico no. ♦ Difícil interferir las comunicaciones por intrusos (seguridad). Inconvenientes: ♦ Elevado coste tanto de la fibra óptica como de los elementos de estas redes, transceptores, conmutadores ♦ Es un medio relativamente nuevo por lo que aún falta experiencia y estandarización sobre todo en entornos LAN. 5
  • 6. Mercado actual: Está en plena evolución y expansión, y los precios aún son prohibitivos para las redes locales, si bien debido a la gran demanda y a la próxima estandarización puede convertirse en el medio más adecuado (si los costes lo permiten) para todo tipo de redes. Para datos sobre precios nos remitimos de nuevo a [13] a la sección de Fibra óptica dentro de la sección cableado. • Redes inalámbricas Se trata de una de las apuestas con mayor futuro a corto plazo. Normalmente no se utiliza para redes completas, sino sólo para aquellos segmentos de la red que requieran movilidad. En la actualidad existen tres tecnologías de LAN inalámbricas ([3]): ♦ Tecnología de amplio espectro: emplea una técnica en la cual la señal que transporta los datos se propaga sobre una banda ancha. Puede transmitir en distancias comprendidas entre 30 y 3000 metros. Aunque receptor y emisor no necesitan encontrarse en la línea de visión, los obstáculos existentes entre ambos limitan el alcance máximo. Se alcanzan velocidades en torno a 2Mbps. ♦ Microondas: No es necesario ausencia de obstáculos en la línea de visión. Se consiguen mayores velocidades de datos (por encima de los 10 Mbps). ♦ Infrarrojos: esta tecnología sólo puede transmitir datos entre sistemas situados en la línea de visión. La calidad de la transmisión suele ser mayor que en los dos casos anteriores. Ventajas: ♦ Menos infraestructura. ♦ Instalación sencilla. Inconvenientes: ♦ Menor capacidad de transmisión. ♦ Poco evolucionada y falta de estandarización. ♦ Coste de los equipos asociados elevado. • Resumen comparativo Medio físico Ventajas Desventajas Aplicaciones típicas − Sensible al ruido − Coste − Distancia limitada − Sencillez (atenuación) − LANs Par trenzado − Fácil añadir más nodos. − Ancho de banda − Telefonía limitado − Muy extendido. − Seguridad limitada − Dimensiones físicas − Ancho de banda elevado − Seguridad limitada − Televisión por cable Cable coaxial − Grandes distancias − Menor flexibilidad − Redes Ethernet antiguas (1990) − Inmunidad al ruido − Más caros que los anteriores Fibra óptica − Conexiones complicadas 6
  • 7. − Ancho de banda muy − Coste − Telecomunicaciones a elevado larga distancia. − Muy grandes distancias − Backbones − Inmunidad al ruido − Tamaño pequeño − Robustez − Coste elevado − Infraestructura menor − Equipos móviles Inalámbrico − Menor capacidad − Instalación sencilla − Distancias cortas − Poco evolucionado En cuanto a la implantación actual de cada tipo de cada cableado podemos ver la siguiente gráfica orientativa (de 1996) [7]: Tipos de par trenzado UTP Sin apantallar (unshield) Con poco apantallamiento FTP (foil) STP Apantallado (shield) • Topologías y métodos de acceso La topología de una red es la disposición física y lógica de sus estaciones y la forma en la que se relacionan unos con otros. El método de acceso define la forma y el orden en que tendrán lugar las transmisiones en la red. Se ha optado por un estudio de los métodos de acceso fundamentales (CSMA y paso de testigo) especificando dentro de cada uno las topologías y medios de transmisión que soporta. • IEEE 802.3 y Ethernet Ethernet es la tecnología de conmutación de paquetes más utilizada en el mundo. Fue desarrollada en conjunto por Xerox, DEC e Intel. La filosofía de Ethernet es simple; existe un bus al cual están unidos varias máquinas y basados en un algoritmo de acceso al medio (el bus). El estándar IEEE 802.3 se basa en la red Ethernet (son casi idénticos) tratándose de una LAN CSMA/CD (acceso múltiple con detección de portadora e indicación de colisiones persistente−1). Topologías y elementos de estas redes: Dentro de la tecnología Ethernet se utilizaba tradicionalmente un bus pasivo basado en cable coaxial, pero actualmente la tecnología predominante se basa en un bus lógico debido a la introducción del par trenzado como medio de transmisión. Según el tipo de medio y de red (que determinan las velocidades alcanzables) podemos distinguir entre las siguientes alternativas: • 10Base−5: utiliza cable coaxial grueso (thick Ethernet) que normalmente podemos identificar con el color naranja−marrón. El sistema está compuesto por los siguientes elementos (puede verse un esquema en la Ilustración 3−a)) ([8]−secc.7): 7
  • 8. ♦ Tarjeta de red con conector DIX hembra, que se conecta con el cable de transmisión. ♦ Cable de transmisión con un conector DIX macho y otro hembra, que conecta su computadora con un transceptor de un sistema Ethernet grueso. En un extremo del cable de transmisión hay un conector macho, que se conecta a la tarjeta de red. En el extremo otro extremo del cable de transmisión hay un conector hembra, que se conecta a un transceptor. La longitud máxima de un cable de transmisión es de 50 metros. ♦ Transceptor que conecta su computadora a una red Ethernet gruesa. ♦ Cable Ethernet grueso. Es un cable coaxial. La longitud máxima del segmento es de 500 metros y el número máximo de transceptores es 100. ♦ Terminador. Debe conectarse un terminador (de la serie N) al cable Ethernet en ambos extremos de la red. (si es necesario puede llevar también una conexión a tierra). Ventajas e inconvenientes: Este tipo de cableado ha dejado de utilizarse debido a que es poco manejable (ver 10Base−2) lo que dificulta su instalación y mantenimiento, y más caro que el coaxial fino también. Sus ventajas son que permite unas longitudes y número de estaciones mayores. Estas características le hacen útil para redes de backbone pero no para pequeñas redes locales en los enlaces hasta los terminales. Coste: Debido a la poca utilización de estos sistemas, no hemos creído conveniente buscar datos acerca del coste de los elementos que componen estos tipos de redes. • 10Base−2: utiliza cable coaxial delgado. Hasta la utilización del par trenzado era el medio más común. (podemos verlo en la red Novell de nuestra escuela : Laboratorio 2L006 [1−cap.20]). La topología es igual que la vista en la alternativa anterior, diferenciándose en la conexión entre el cable (bus) y la tarjeta y en que el transceptor se encuentra integrado en la tarjeta. (ver Ilustración 3−b)). Los elementos que integran estas redes son los siguientes (ver Ilustración 4) ([8]−secc.7): ♦ Tarjeta de red con conector macho. Este conector BNC macho de la parte posterior de la tarjeta de red sirve para conectar la tarjeta con un conector T. ♦ Conector T BNC que se enchufa en el conector macho de la tarjeta de red. Los cables Ethernet finos se conectan a los conectores machos de ambos lados de la "T" (en las computadoras situadas en los extremos del grupo, uno de los cables de conexión se sustituye por un terminador). ♦ Cable Ethernet fino con conectores BNC. Cable coaxial fino (RG−58), para redes que utilizan la norma 10Base2 u 802.3 (según la definición del IEEE). El cable Ethernet fino tiene conectores en ambos extremos. ♦ Terminador que se conecta en la última computadora de un grupo, debe conectarse un terminador al extremo abierto del conector T de dicha computadora. Los terminadores utilizados con el cable RG−58 son de 50 ohmios (50W). Ver Ilustración 4. Ventajas e inconvenientes: Este cableado es indicado para los casos en que tenemos un número reducido de terminales, ya que elimina la necesidad de un hub (caso de par trenzado) y si las distancias son pequeñas (si no es necesario utilizar coaxial grueso). El coste del cableado es mayor que el par trenzado pero el coste de todo el sistema puede ser superior si hay un número elevado de terminales. Puede utilizarse junto con el par trenzado para crear redes híbridas, donde la conexión entre hubs utilice cable coaxial. En cuanto a la inmunidad frente al ruido, es mejor que en el caso del par trenzado, pero peor frente al coaxial grueso por lo que la longitud del cable y la velocidad máxima alcanzable es menor. Una de las razones por la que ha alcanzado gran difusión era por su manejabilidad frente al coaxial grueso, y esta es una de las razones por la que actualmente está siendo sustituido por par trenzado. Así el par 8
  • 9. trenzado es mucho más sencillo de instalar y más robusto por tratarse de conexiones punto a punto. Coste: En cuanto al coste real de estos sistemas en el mercado, lo podemos ver resumido en el siguiente extracto de precios actuales: Elemento Modelo Coste Fuente SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet PCBox Tarjeta de red 1.512 pts 10Mbps (RJ45+BNC) (Valladolid) ACER−NETXUS. Tarjetas PCI Ethernet 2.423 pts [12] 10Mbp (RJ45+BNC) Cable Cable coaxial fino. 650 pts/m [13] Conectores BNC Viene con la tarjeta. Si necesitamos más: 65 pts/unidad [12] Terminadores Terminador de 50 100 pts/unidad • 10Base−T: utiliza par de cobre convencional trenzado, que pueden ser o no blindados. No se pueden utilizar con un bus tradicional, por lo que debemos conectar cada terminal a un concentrador o hub desarrollando una topología física en forma de estrella. Los elementos que aparecen en estas redes se detallan a continuación ([8]−secc.7): ♦ Tarjeta de red con un conector hembra RJ−45 : El conector hembra RJ−45 de la parte superior de la tarjeta de red conecta la tarjeta de red con el cable de red. ♦ Conector RJ−45 : Hay un conector RJ−45 en cada extremo del cable de par trenzado. ♦ Cable Ethernet de par trenzado : El cable Ethernet de par trenzado puede ser bien par trenzado sin apantallar (UTP) o bien par trenzado apantallado (STP). Ambos cables consisten en dos o más pares de hilos de cobre trenzados; sin embargo, el cable STP incorpora una capa de pantalla formada por una lámina de papel metalico y un trenzado de hilo de cobre alrededor del cable interior, que lo protege de las interferencias electromagneticas o "ruido". La longitud máxima del cable es de 100 metros. ♦ Concentrador (hub) : Las computadoras de un sistema de par trenzado se conectan entre si mediante un concentrador o hub. El cable de cada computadora se enchufa a una hembra del centro. Cada concentrador es un repetidor multipuerto 802.3 completo, compatible con la norma IEEE 802.3 10BaseT para conexión de cableado UTP. Ventajas e inconvenientes: Esta solución Ethernet aporta una gran flexibilidad dentro de las soluciones LAN. Será adecuada cuando el número de terminales compense el coste del hub. Las principales ventajas de este sistema son la simplicidad y fácil instalación y mantenimiento que, acompañadas por el bajo coste actual de los elementos que componen estas redes, la convierten en la solución más extendida. Junto con el coste del hub, una de las desventajas es que la longitud máxima del cable es de 100 m. con lo que queda limitado el radio de nuestra red. Coste: En la siguiente tabla se muestra el coste real de este tipo de sistemas en el mercado. Elemento Modelo Coste Fuente Tarjeta de red 2.423 pts [12] 9
  • 10. ACER−NETXUS. Tarjetas PCI Ethernet 10Mbp (RJ45+BNC) SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet PCBox 1.512 pts 10Mbps (RJ45+BNC) (Valladolid) PCBox Cable Cable de red nivel 5 UTP. 85 pts/m (Valladolid) Cable de red nivel 5 UTP. 67 pts/m [14] PCBox Conectores RJ−45 − 65 pts/unidad (Valladolid) Hub Hub 8 puertos 10BaseT 4.870 pts [14] GeniusLAN.GH4080 Hub 8 puertos 8.093 pts [12] 10BaseT • Fast Ethernet (100BaseT): Para las situaciones en que se hace necesaria una capacidad de transmisión mayor que 10 Mbps, se debe optar por una de las tecnologías de mayor velocidad. Una de estas es Fast Ethernet, que ha tenido una gran aceptación debido a que permite una actualización evolutiva y progresiva en vez de radical de las redes instaladas. La adopción de Fast Ethernet no supone ningún cambio en cuanto al protocolo o la topología de la red respecto a Ethernet tradicional. Para utilizar esta tecnología es necesario que los elementos de la red (tarjetas y hub) soporten esta velocidad de transmisión. En cuanto al medio de transmisión, Fast Ethernet puede utilizar los mismos que 10BaseT (UTP, STP y Fibra Optica), pero no soporta el coaxial. Existen varias alternativas en función del tipo de cableado ([10]): − 100 Base−T4: Esta capa física define la especificación para 100Base−T como 4 pares de categoría 3, 4 o 5 UTP (ver [10]). − 100Base−TX: Esta posee un sistema similar al 100Base−T donde un Par es usado para transmitir y el otro par lo usa para detección de colisiones y recibir. Coste: Cómo tabla orientativa de los costes asociados a esta tecnología se presentan los siguientes datos: Elemento Modelo Coste Fuente ACER−NETXUS; Tarjeta PCI Tarjeta de red 3.638 pts [12] 100Mbps. PCBox Cable Cable de red nivel 5 UTP. 85 pts/m (Valladolid) Cable de red nivel 5 UTP. 67 pts/m [14] PCBox Conectores RJ−45 − 65 pts/unidad (Valladolid) Hub Hub 8 puertos 100Base TX 10.900 pts [14] GENIUSLAN. GF4080.Hub 8puertos 21.465 pts [12] 100BaseT En el futuro próximo de las redes Ethernet aparece la nueva generación conocida como Gigabit Ethernet (1000BaseT). De momento, y es posible que durante bastante tiempo, no son necesarias mayores capacidades de transmisión en las conexiones hasta los terminales. Esto restringe su uso a las 10
  • 11. redes troncales ya que para otros ámbitos su coste resulta prohibitivo. • Ethernet conmutado: también utiliza una topología en forma de estrella si bien el elemento central en este caso es un conmutador o switch. Cuando el número de terminales de una red es muy elevado, con las técnicas de medio compartido, se desaprovecha gran parte de la capacidad del canal debido a las colisiones que se producen. Es por esto que aparecen las técnicas de acceso conmutado, que tratan de aumentar el ancho de banda útil de la red. Para ello se utiliza un switch, que redirige el tráfico entrante por sus puertos hacia el terminal destino de dicho paquete, analizando la dirección del destinatario. De este modo no aparecen colisiones, y se pueden establecer varias comunicaciones simultáneas entre varios nodos de la red. La configuración de la red es idéntica al caso de utilizar un hub, con la salvedad de que el elemento central de la topología en estrella pasa a ser un switch. La utilización de la red por parte de los usuarios es totalmente transparente, por lo que la evolución hacia estos sistemas es muy simple. Ventajas e inconvenientes: La ventaja evidente de este sistema es el aumento del ancho de banda eficaz de la red. En contrapartida, el coste del sistema aumenta notablemente. Coste: En la siguiente tabla se muestra el coste real de este tipo de sistemas en el mercado. Elemento Modelo Coste Fuente ACER−NETXUS; Tarjeta PCI Tarjeta de red 3.638 pts. [12] 100Mbps. PCBox Cable Cable de red nivel 5 UTP. 85 pts/m (Valladolid) Cable de red nivel 5 UTP. 67 pts/m [14] PCBox Conectores RJ−45 − 65 pts/unidad (Valladolid) ACER−NETXUS; Switch SOHO Switch ALW−6005−E (10/100Mbps). 5 35.438 pts. [12] puertos RJ45. • 100Base−FX: Define la especificación para 100Base−T a través de dos hilos de fibra utilizando uno para transmitir y el otro para detección de colisiones y recibir. La topología que utiliza es en estrella, y la desventaja que presenta es el coste asociado, ya que tanto la fibra óptica como el resto de los elementos de las redes basadas en este medio de transmisión está lejos de ser aceptable para una red con necesidades típicas. • Paso de testigo Se trata del método de acceso distribuido y determinístico de más amplio uso. En una red de este tipo, las estaciones se ceden el derecho a transmitir por la red haciendo circular un testigo (token) que asigna este derecho a la estación que lo recibe. Las técnicas CSMA se utilizan con frecuencia en las redes tipo bus lineal; el método del paso del testigo es más utilizado en las redes del tipo anillo. Topologías y elementos de estas redes: 11
  • 12. Tradicionalmente se diseñaron para utilizarse con una topología física en forma de anillo o bus con anillo lógico, si bien han evolucionado apareciendo diversas variantes como la utilización de varios anillos o de elementos centrales en topologías físicas en forma de estrella. • Token Bus (IEEE 802.4): físicamente, el token bus es un cable lineal o en forma de árbol al que se conectan las estaciones. Las estaciones están organizadas lógicamente en forma de anillo, donde cada estación conoce la dirección de la estación a su izquierda y a su derecha ([1]−secc.4.3.2). Ventajas e inconvenientes: Este protocolo es muy complicado y no demasiado flexible. Esto ha hecho que sea una técnica que no se use mucho, siendo su principal escenario la implantación en cadenas de autómatas ya que, frente a Ethernet, asegura un acceso determinístico ([5]−cap.4−secc.3). • Token Ring (IEEE 802.5): presenta una topología tanto física como lógica en anillo. Cada terminal recibe y retransmite lo que le llega, circulando entre ellos un testigo. Un anillo consiste en realidad en un conjunto de interfaces de anillo conectadas por líneas punto a punto. Cada bit que llega a una interfaz se copia en un buffer de 1 bit y luego se copia en el anillo nuevamente (se introduce un retardo de un bit). Ventajas e inconvenientes: A nivel físico, destacar que presenta tasas típicas de 16 Mbps. El cableado al ser enlaces punto a punto no suele utilizar cable coaxial, y puede ser de par trenzado apantallado de categoría 2 siendo también posibles soluciones UTP e incluso con introducción de fibra óptica ([5]−cap.4−secc.3). En situaciones en las que hay un elevado número de terminales, funciona mejor una red Token Ring respecto a una Ethernet, ya que no presenta el problema de ésta respecto a las colisiones. Otra ventaja añadida respecto a las Ethernet es un mejor rendimiento con ráfagas de paquetes cortos, ya que elimina la sobrecarga al no necesitar relleno. El problema principal es que para poco tráfico, el retardo es mayor que en Ethernet ya que hay que esperar a que el testigo llegue. Otro problema con las redes de anillo es que, si se rompe el cable en alguna parte, el anillo se inhabilita (por esto aparece la solución que veremos en el siguiente apartado). • Anillo en estrella: El problema de la ruptura del anillo, que presenta la solución anterior puede resolverse de manera muy elegante mediante el uso de un centro de alambrado. Si bien la red sigue siendo lógicamente en anillo, físicamente cada estación está conectada al centro de alambrado ([1]−secc.4.3.3). Los elementos de que constan estas red son los siguientes ([8]−secc.7): ♦ Tarjeta de red. Debe ser compatible con sistema token ring. ♦ Cable. Al igual que el sistema anterior, el cableado utilizado es UTP, normalmente de categoría 3 (ver Tabla 1).Necesitará 4 pares de cable. ♦ Unidad de acceso multiestación (MAU) que ejerce como punto de encuentro de los cables en un sistema token ring. Los cables parten de MAU para conectar las computadoras a la red. El elemento más importante de estas redes es el MAU. Presenta el aspecto de cualquier otro elemento central cómo hubs o switchs con varios puertos de conexión, si bien interiormente implementa un anillo físico, con la ventaja de que ante el fallo de uno de los componentes cortocircuita esa sección permaneciendo útil el sistema. Además, para aumentar la fiabilidad suele utilizar algún mecanismo de anillos de reserva [2]. 12
  • 13. Ventajas e inconvenientes: La ventaja de este sistema frente a los sistemas Ethernet, es al igual que para el Token Ring, el buen rendimiento obtenido ante situaciones de carga elevada al evitar las colisiones. Por el contrario, la utilización de testigo repentina el sistema cuando la carga es baja. Además este sistema es más flexible que el anillo tradicional ya que es más sencillo añadir nuevos terminales. Frente a estos también presenta la gran ventaja de la robustez. • FDDI: (interfaz de datos distribuidos por fibra) se trata de una LAN token ring de fibra óptica de alto desempeño que opera a 100 Mbps y distancias de hasta 200 km. con hasta 1000 estaciones conectadas. Puede usarse de la misma manera que cualquiera de las LAN 802 pero, con su gran ancho de banda un uso común es como backbone. Este sistema utiliza dos anillos para aumentar la disponibilidad. La utilización de la fibra óptica como medio de transmisión lo hace actualmente prohibitivo para los entornos LAN, siendo su mayor implantación en las redes metropolitanas ([1]−secc.4.5.1). • Otras tecnologías Además de las mostradas anteriormente existen otros diseños adecuados para las redes locales, para los que se ha preferido realizar un estudio menos preciso debido a que en este momento no están tan difundidas como las anteriores, si bien algunas de ellas están en fase de implantación y otras aunque no han conseguido el éxito esperado pueden resurgir y además todas tienen diversos ámbitos en los cuales presentan buenas prestaciones. ♦ DQDB Está recogido en el estándar IEEE 802.6 y recibe el nombre de bus doble de colas distribuidas (DQDB). Su aparición responde a la necesidades no cubiertas por ninguno de los estándares 802 debido a las limitaciones que presentan en cuanto a la longitud del cable y problemas cuando el número de estaciones es elevado. Se basa en la utilización de dos buses, cada uno de ellos utilizado para la comunicación en un sentido, y se utiliza un método de acceso semejante a un método de reserva (pero sin ninguna estación central), con una transmisión en orden FIFO que evita las colisiones. Se utiliza para distancias medias (ciudades enteras) y a velocidades en torno a los 50 Mbps. Para redes locales pequeñas no se justifica su uso ya que no existen los problemas de las distancias de los cables, y el número de colisiones no es crítico. Además el coste aumenta por la utilización de dos buses, y la gestión de testigos−prioridades se complica ([1]−secc.4.3.5). ♦ 100VG−AnyLAN 100VG−AnyLAN fue desarrollado por el comité IEEE 802.12. Permite operar a 100Mbps, elimina las colisiones entre paquetes y permite un uso más eficiente del ancho de banda de la red. Una característica importante es que ofrece soporte multimedia. Esto lo consigue empleando un esquema de acceso de demandas bajo prioridades (round robin) en vez de emplear CSMA típico en 10Base−T. De este modo, aplicaciones críticas en el tiempo (como voz y vídeo), pueden ser designadas con una mayor prioridad. Puede ser empleado tanto en medio compartido como en medio conmutado. Sin embargo, 100VG no impone límites en las distancias tan restrictivos como Fast Ethernet hacía frente a Ethernet convencional. El diseño y configuración de una red de este tipo es bastante sencillo. Los requisitos de cableado no son tan flexibles como los de Token Ring o Ethernet convencionales. Requiere que los usuarios instalen nuevas tarjetas de red, así como nuevos hubs o conmutadores. Otra de las ventajas que 13
  • 14. presenta es la capacidad de establecer prioridades. Por razones más de marketing que de rendimiento no ha resultado tener excesivo éxito, pero presenta un método original y eficiente que puede resurgir en un futuro próximo, si le apoya la estandarización y la disminución del precio de los elementos de estas redes ([5]−cap.4−secc.2.2). ♦ ATM LAN ATM (Modo de transferencia asíncrona) surge inicialmente como solución para la transmisión, conmutación y multiplexación en la RDSI de banda ancha, aunque se observa la posibilidad de utilizarla como tecnología para una red local de alta velocidad ([5]−cap.4−secc.2.4). Estas redes ATM se utilizarían como red de backbone o como conexión a ordenadores que necesiten enviar tráfico a altas velocidades a través de una interfaz de red. Existen varias alternativas para estas redes LAN sobre ATM ([5]−cap.19−secc.4): ♦ Emulación LAN (LANE) con sus niveles LLC−MAC−AAL−ATM que permita la compatibilidad con todas las tecnologías y aplicaciones actuales. ♦ Interfaz ATM nativo para las nuevas aplicaciones. Aprovecha mejor las ventajas de ATM pero es menos flexible. ♦ Redes inalámbricas 802.11 El estándar IEEE 802.11 se considera una solución para la implantación de redes de área local sin hilos tanto en edificios como en espacios abiertos con amplia cobertura y rendimiento. El desarrollo del estándar para la capa de acceso al medio es, por lo tanto, bastante complejo, y proporcionará funciones de gestión de potencia, encaminamiento multicanal y seguridad. La tecnología desarrollada trabaja en el rango de frecuencias de 2.4 GHz con velocidades de 2Mbps para los protocolos de Espectro Ensanchado, en la actualidad. El siguiente paso supondrá un avance a velocidades de hasta 20 Mbps. Como ejemplo de estas tecnologías nos hemos centrado en un producto concreto de la marca GENIUSLAN ([12]). Se trata de un adaptador LAN inalámbrico para interfaz ISA. Permite una velocidad máxima de 2 Mbps y un alcance de 300 m sin obstáculos y de 100 m con obstáculos. En cuanto a las distancias parece una distancia razonable y válida para un gran número de aplicaciones. La tasa de transmisión permitida, aún siendo baja comparada con la que se consigue con sistemas por cable, pero para aplicaciones que por ejemplo no necesiten multimedia es suficiente. El punto clave es el precio del sistema; un solo adaptador cuesta 43.193, y hay que tener en cuenta que este valor se multiplica por el número de terminales conectados a la red. La especificación es la siguiente: GENIUS. LAN INALAMBRICO; Adaptador LAN inalámbrico ISA. Windows95/98/NT4.0. 2Mbps. 300m alcance sin obstáculos/100m con obstáculos.; PVP= 43.193 Ptas. • Comparativa Tecnología Capacidad Medio Usuarios Tamaño Flexibilidad Coste 10Base−5 10 Mbps Coaxial 100 500 Media Bajo 10Base−2 10 Mbps Coaxial 30 200 Media Bajo 10Base−T 10 Mbps Par trenzado 1024 100 Alta Bajo Fast Ethernet 100 Mbps Par trenzado 1024 100 Alta Bajo 14
  • 15. Ethernet 10/100 Mbps Par trenzado 1024 100 Alta Medio conmutado 100Base−FX 100 Mbps F. Óptica 1024 2000 Alta Elevado Token Bus 20 Mbps Coaxial − − Media Bajo Token Ring 16 Mbps Par trenzado − − Baja Bajo Anillo en 16 Mbps Par trenzado − − Alta Elevado estrella En cuanto al número de usuarios, debido a que nuestro sistema estará compuesto a corto−medio plazo por 4 terminales, no es un factor de decisión, ya que cualquier tecnología nos permitirá dar servicio a todos. En este punto sólo decir que influirá en el número de puertos que necesitará el elemento central (hub, switch, MAU...), en caso de que se utilice una topología en estrella. En cuanto al parámetro del tamaño, nuestra red tendrá un radio máximo de 10m (piso típico) por lo que igualmente que en el caso interior ninguna tecnología nos impone ninguna restricción. En cuanto a la capacidad soportada parece claro (ver sección 1) que con 10 Mbps será suficiente, si bien no estaría de más tener en cuenta que es muy posible que las necesidades aumenten en breve hasta los 100 Mbps. El parámetro más restrictivo en el entorno de nuestra LAN es el coste del sistema, y es en este punto donde el rango de decisión se reduce a los sistemas Ethernet de medio compartido. Dentro de estos deberemos optar entre las redes coaxiales de bus pasivo o las redes de par trenzado con topología en estrella. Es en este punto donde tenemos en cuenta la flexibilidad que aporta la red, en cuanto a la capacidad de ampliación, y en cuanto a la sencillez de instalación y mantenimiento. ♦ Solución óptima: Por todo esto nos decidimos por una red de par trenzado con topología en estrella. Utilizaremos un hub como elemento central, y elementos de red de 10 Mbps. Se utilizará un hub 10BaseT ya que para 100BaseT son demasiado caros aún, y optaremos por utilizar tarjetas que soporten 10 Mbps por la misma razón. La posibilidad de utilizar un switch queda desestimada por no compensar su elevado coste. En cuanto al cableado, utilizaremos el de categoría 5, ya que nos permitirá utilizar el mismo cableado si en un futuro próximo decidimos pasar totalmente a una red de 100Mbps. ♦ Solución económica: A pesar de todo esto, queremos dejar claro que no descartamos la opción más económica de utilizar un bus pasivo con cable coaxial fino (más económico y manejable que el grueso), que evita la necesidad de un hub. Por lo tanto si el presupuesto es muy ajustado optaremos por esta solución, utilizando tarjetas combinadas (RJ45+BNC) puesto que en un futuro próximo será obligado el paso a las redes de par trenzado. ♦ Solución propuesta ♦ Elementos de la red El elemento principal de nuestra red es el Hub: Hemos optado por el modelo de [14], que es un Hub de 8 puertos para 10BaseT. El modelo no se corresponde a la imagen, pero es orientativo del formato de uno de estos elementos. El siguiente elemento en orden de importancia son las tarjetas de red, que superan en coste 15
  • 16. al Hub que es sólo uno: Las tarjetas elegidas son unas tarjetas muy simples que permiten su utilización tanto en redes de cable coaxial como de par trenzado. Finalmente decidimos que no era rentable utilizar tarjetas para 100 Mbps ya que elevaban el coste y no tiene demasiado sentido pensar en que adquiriremos un hub 100 Mbps, ya que con esto satisfacemos las necesidades a corto−medio plazo y es posible que para cuando necesitemos mayor capacidad estas tarjetas estén igualmente obsoletas. La elección del modelo se basó en su bajo precio y la experiencia de conocer redes en que se utiliza el mismo modelo: SURECOM. Tarjeta PCI Ethernet 10Mbps (RJ45+BNC) [15]. En cuanto al cableado: Se encontró una buena oferta en [13] de UTP de categoría 5, del cual necesitaremos 20 metros de cable aproximadamente. Respecto a los conectores RJ45: Cualquier modelo es válido, sólo necesitaremos el más económico. De momento necesitamos 8 conectores. Elemento Unidades Coste/unidad Coste Hub 8 puertos 10 Mbps 1 4.870 4.870 Tarjetas de red SURECOM PCI (RJ45+BNC) 10 4 1.512 6.048 Mbps Cable UTP 5 20 63 1.260 Conectores 8 65 520 Total 12.698 + IVA 14.730 ♦ Instalación de la red [9] En primer lugar, se debe decidir la localización del hub. La elección más eficiente sería colocarlo de modo que se minimizasen los metros de cableado, si bien por motivos estéticos puede ser conveniente otra opción. A la vista del plano ofrecido por el cliente, una opción es colocarlo en la habitación central, con lo que sería sencillo llevar el cableado a las otras habitaciones a través de la pared y sólo deberíamos llevar un cable más complicado hasta el salón; la otra opción es colocarlo en el salón, para mantener el control de la red centralizado en el punto en que está el servidor. Colocado el hub habrá que cablear el piso. Una opción es utilizar rosetas y cableado entre las paredes, pero puesto que esto no sería demasiado simple, limitaremos al máximo las obras, utilizando conexiones punto a punto simples de UTP flexible entre el hub y cada terminal, aunque perdamos un poco de flexibilidad y estéticamente. La instalación de la tarjeta de red no requiere ningún conocimiento adicional. Sólo necesitaremos disponer de una interfaz PCI libre, y puesto que las tarjetas son Plug&Play, el sistema operativo debería detectarlos (Windows) o deberemos recompilar el núcleo para 16
  • 17. obtener soporte para la tarjeta (Linux). El único punto que requiere algún conocimiento es la conexión de los conectores RJ45 macho en los extremos de cada uno de los 4 cables que utilizaremos para los 4 terminales. Cada conector tiene 8 pines (normalización TSB 40) que se debe conectar en los extremos a los 4 pares del cable de categoría 5. Los conectores se pueden conectar para formar los cables straight−through ó crossed. El crossed aunque no es el caso, se utiliza para conectar dos terminales directamente o dos hubs directamente y tienen las conexiones de modo que los pares de transmisión de uno son de recepción de otro. En el straight−through la conexión es la más simple e igual para ambos extremos del cable: ◊ Par 1: Blanco/Azul * Azul == Pines: 5 * 4 ◊ Par 2: Blanco/Naranja * Naranja == Pines: 3 * 6 ◊ Par 3: Blanco/Verde * Verde == Pines: 1 * 2 ◊ Par 4: Blanco/Marrón * Marrón == Pines: 7 * 8 Para realizar estas conexiones necesitaremos una herramienta de crimpar (o mucha habilidad), que probablemente nos pueda prestar alguien. Si no queremos hacer todo esto y ahorrarnos la mano de obra, podemos comprar los cables con los conectores ya puestos. Además necesitaremos algún sistema de sujeción del cable a las paredes de modo que quede un poco seguro y curioso. Conclusión A través del estudio de varios factores que determinan la eficiencia de una red se pretendió encontrar la alternativa que más convenía a nuestro caso concreto. En un primer momento se estudiaron los diferentes tipos de medios físicos lo que nos hizo descartar la fibra óptica y ver que el par trenzado tenía muchas ventajas que deberíamos intentar aprovechar. A continuación se analizaron las distintas configuraciones de las redes tanto a nivel de topologías como de formas de acceso al medio, viendo como en el entorno de nuestra red la solución más extendida y estandarizada es Ethernet, y por que esto es así. Viendo todo esto se ofreció una solución que parecía ser la más conveniente en cuanto a rendimiento, basada en una topología en estrella, medio compartido Ethernet con un hub como elemento central, ya que nos ofrecía cuatro grandes ventajas: buen rendimiento (10/100 Mbps); sencillo y muy estandarizado; flexibilidad y posibilidades de ampliación; y como un factor muy determinante su coste es bastante bajo. Además se ofreció otra solución más económica ya que al no disponer de los datos económicos de nuestro cliente es posible que este tenga que ajustar al máximo su presupuesto, y la posibilidad de una red coaxial en bus Ethernet es adecuada en este caso. El principal problema se planteó a la hora de decidirse por una de las múltiples opciones que se nos presentaban, cuyas diferencias no siempre están claras. La elección de una u otra va a depender del uso que se vaya a dar a la red teniendo que buscar al final un compromiso coste/eficiencia satisfactorio. Cómo líneas de estudio futuras, se recomienda que no se considere a esta red cómo algo estático, sino que se vaya evolucionando según vayan aumentando las necesidades (Internet, voz sobre LAN, videoconferencia...) y se disponga de capital. Se recomienda que a corto plazo se estudie la transición a 100 Mbps y se intente cablear de forma más adecuada (similar al tendido eléctrico o telefónico) el piso. 17
  • 18. En cuanto a la práctica dentro de la asignatura, ha sido interesante ya que estabamos pensando en introducir una red de este tipo en nuestra casa, y conceptos y alternativas que no teníamos claras han quedado afianzados. Bibliografía ♦ Redes de computadoras. A.S. Tanenbaum. 3ª Edición. ♦ Apuntes de la asignatura de teletráfico. B. Rodríguez Pajares. 1999−2000. ♦ Redes de área local (I). J. Rodríguez. Revista RPP nº7 (May.1995) ♦ Redes de área local (II). J. Rodríguez. Revista RPP nº8 (Jun.1995) ♦ Introducción práctica a la administración de sistemas en Internet. Y. Dimmitriadis, F. Pernas. Secretariado de publicaciones. Universidad de Valladolid, 1998. ♦ Technology Forecast 1999. Price WaterHouseCopper. 1999. ♦ Nueva generación de estándares de cableado. R. Díaz. Comunicaciones World. Jun.1998 ♦ Darklight Página underground: Instalación de redes. http://jupiter.spaceports.com/~paradigm/ezine/darklight3_dos.txt ♦ http://www.pntic.mec.es/echanos_un_cable/manual ♦ Fast ethernet vs switched lans. H. Briceño. Univ. Central de Venezuela. Dirección en Internet no disponible. ♦ http://www.map.es/csi/silice/Redlan20.html Información comercial: ♦ Pagofácil. http://www.pagofacil.com 10−3−2000 ♦ Catálogo en línea de Blackbox. http://www.blackbox.com 10−3−2000 ♦ Abyss computer. http://www.abyss−computer.com 10−3−2000 ♦ PCBox Valladolid. Datos ofrecidos por un amigo. 10−3−2000 1 Diseño de una red LAN 20 Teletráfico ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 2 Estructura de un cable coaxial ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 2 Estructura de una fibra ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 4 Ethernet en bus lineal ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 4 Ethernet basado en hub 18
  • 19. ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 4 Ethernet basada en switch ¡Error! No hay tema especificado. Ilustración 3 Tipos de conexiones en Ethernet Tabla 1 Especificaciones de categorías UTP lANSI/EIA/TIA Ilustración 1 Relación coste/ciclo de vida 19