Redes LAN: Topologías y conceptos básicos

TOPOLOGIAS REDES LAN:

TRABAJO DE INFORMATICA Y
CONVERGENCIA TECNOLOGICA

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CONTENIDO

1. TOPOLOGIAS REDES LAN:............................3
2. Espectro radioeléctrico y cuales son las frecuencias de radio, TV, telefonía, redes
de datos..........................................................................................................................5
CAMPO MAGNÉTICO DE LA CORRIENTE ALTERNA................................6
Historia.......................................................................................................................12
¿Te gustaría contar con un acceso a Internet
de alta velocidad? ...............................................................................................12
4. Qué es Bluetooth....................................................................................................13
5. Qué es WIFI y sus características....................................................................15
Modo de infraestructura...............................................................................................16
Comunicación con un punto de acceso........................................................................18
Modo ad hoc................................................................................................................18

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1. TOPOLOGIAS REDES LAN:

Las mas comunes y usadas son las Anillo y estrella, las Anillos se caracterizan por
como su nombre lo dice ser circulares y corren a una velocidad de 10bps estas son echas
con tarjetas de red 10base2 Coaxcial, el cable es un cable similar al de televisión con un
Filamento interno y una maya que recubre el contacto del centro separados por una
cámara plástica Blanca transparente, esta redes pueden ser lineales si se ponen
terminales a ambos costados que son unos conectores de red con una resistencia interna
de 10Homs.

La Red de tipo estrella es la mejor de todas ya que permite una gran flexibilidad para
poder expandirse, requiere de UBS (concentradores) al menos un Hub donde se
conecten todas las computadoras generalmente estas corren de
10mbps o 100mbps, estas utilizan Cable Nivel 5 de 8 Hilos y conectores RJ45 los
cuales se atachan con un alicate especial al cable.
La otra diferencia es la lonitus en la de Coaxial ANILLO alcanza los 100 metros
máximo, no así la estrella que sobrepasa los 100 metros de distancia entre un punto y
otro.

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A medida en que las empresas e instituciones ampliaban su número de computadoras,
fue necesario unirlas entre sí, surgiendo el concepto de "redes de cómputo" y de
"trabajo en red" (networking) para poder, de esta forma, compartir archivos y
periféricos entre las diferentes computadoras.

Pero cada una confiaba la implementación de sus redes
a empresas diferentes, cada una de ellas con modelos
de red propietarios (modelos con hardware y software
propios, con elementos protegidos y cerrados) que
usaban protocolos y arquitectura diferentes.
Si esta situación era difícil, peor fue cuando se quiso
unir entre sí a estas diferentes redes. Desde entonces,
las empresas se dieron cuenta que necesitaban salir de
los sistemas de networking propietarios, optando por
una arquitectura de red con un modelo común que
hiciera posible interconectar varias redes sin problemas.

Para solucionar este problema, la Organización Internacional para la Normalización
(ISO o International Organización for Estandarización) realizó varias investigaciones
acerca de los esquemas de una red. Esta organización reconoció que era necesario
crear un modelo que pudiera ayudar a los diseñadores a implementar redes que fueran
capaces de comunicarse y trabajar en conjunto.

Como resultado de las discusiones y sugerencias, se elaboró el modelo de referencia
OSI en 1984, denominado Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas
Abiertos, OSIRM ropen System Interconnection Reference Model), el cual, proporcionó
a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad
e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por las
empresas, a nivel mundial.

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Este modelo es el más conocido y utilizado para describir los entornos de red. Así
mismo, abarca los siguientes niveles: capa física, capa de enlace, capa de red, capa de
transporte, capa de sesión, capa de presentación y capa de aplicación.

El resultado crucial del modelo fue el nacimiento de la red de área local (LAN), misma
que surgió también como respuesta a la necesidad de disponer de un sistema
estandarizado para conectar las computadoras de una empresa, como actualmente
sigue ocurriendo; compartiendo entre sí uno o más
servidores, mensajería electrónica, aplicaciones de
software de oficina, además de impresoras y otros
dispositivos.

Este tipo de red se fue extendiendo, gracias también a
que la PC comenzó a extender sus usos en la década de
los ochenta, una vez que se comprobaron sus facilidades
para colaborar en el trabajo en grupo.

Además de estar enlazadas por medio de un cable
coaxial, de par trenzado o de fibra óptica, las redes LAN
emplean protocolos para intercambiar información a través de una sola conexión
compartida.

IBM desarrolló la primera red Token Ring en los años setenta y sigue siendo la
principal tecnología LAN de esta compañía. Desde el punto de vista de implementación
ocupa el segundo lugar después de Ethernet.

te

2. Espectro radioeléctrico y cuales son las frecuencias
de radio, TV, telefonía, redes de datos

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> Campo magnético de la corriente alterna.
– Bandas de frecuencias del espectro radioeléctrico
– Clasificación y ubicación de las escalas de frecuencia dentro del espectro
radioeléctrico
– Asignación de las frecuencias del espectro radioeléctrico

CAMPO MAGNÉTICO DE LA CORRIENTE ALTERNA

Las cargas eléctricas o electrones que fluyen por el cable o conductor de un circuito de corriente
alterna (C.A.) no lo hacen precisamente por el centro o por toda el área del mismo, como ocurre
con la corriente continua o directa (CD), sino que se mueven más bien próximos a su superficie
o por su superficie, dependiendo de la frecuencia que posea dicha corriente, provocando la
aparición de un campo magnético a su alrededor.

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A.- Sección transversal de un
cable o conductor de cobre. B.-
Corriente eléctrica de baja
frecuencia. circulando por el
cable. C.- A medida que se
incrementa la frecuencia, la
corriente tiende a fluir más.
hacia la superficie del cable.
D.- A partir de los 30 mil ciclos
por segundo (30 kHz) de
frecuencia de la. corriente, se
generan ondas
electromagnéticas de radio,
que se propagan desde la
superficie del cable. hacia el
espacio.

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Un generador de corriente alterna (también llamado “alternador”) normalmente genera corriente
con una frecuencia de 50 ó 60 hertz (Hz), de acuerdo con cada país en específico, entregándola
a la red eléctrica industrial y doméstica.

Sin embargo, si se dispone de un oscilador electrónico como el que emplean las plantas o
estaciones transmisoras de radiodifusión comercial, a partir del momento en que la frecuencia
de la corriente que genera dicho oscilador supera los 30 mil ciclos por segundo (30 kHz), el
campo magnético que producen las cargas eléctricas o electrones que fluyen por el conductor
que hace función de antena, comienza a propagarse por el espacio en forma de ondas de
radiofrecuencia.

La forma en que se expanden esas ondas de radio, guarda similitud con lo que ocurre cuando
tiramos una piedra en la superficie tranquila de un lago o estanque de agua: a partir del punto
donde cae la piedra, se generan una serie de ondas que se extienden hasta desaparecer o llegar
la orilla.

A partir del punto donde cae una
piedra en la superficie de un
líquido, se generan una serie de
olas que. guardan estrecha
semejanza con la forma en que
surgen y se propagan las ondas de
radiofrecuencia a. partir que salen
de la antena de un transmisor de
radio.

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A diferencia de los generadores o alternadores que entregan tensiones o voltajes altos y
frecuencias bajas, los circuitos osciladores electrónicos funcionan con tensiones o voltajes
relativamente bajos, pero que generan corrientes de altas frecuencias capaces de propagarse a
largas distancias a través del espacio. Esas ondas de radiofrecuencia se utilizan como portadoras
para transportar, a su vez, otras ondas de baja frecuencia como las de sonido (ondas de
audiofrecuencia producidas la voz, la música y todo tipo de sonidos), que por sí solas son
incapaces de recorrer largas distancias.

En las transmisiones inalámbricas, al proceso de inyectar o añadir señales de baja frecuencia o
audiofrecuencia (como las del sonido) a una onda portadora alta frecuencia se le denomina
"modulación de la señal de audio". Mediante ese procedimiento una onda de radiofrecuencia
que contenga señales de audio se puede modular en amplitud (Amplitud Modulada – AM) o en
frecuencia (Frecuencia Modulada – FM).

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A.- Onda de radiofrecuencia.

B.- Onda de audiofrecuencia.

C.- La onda de baja
frecuencia o audiofrecuencia
(B), inyectada en. la onda de
alta frecuencia o
radiofrecuencia (A). Por
medio de esa. combinación se
obtiene una señal de radio de
amplitud modulada. (AM),
capaz de transportar sonidos
por vía inalámbrica a largas.
distancias para ser captados
por un radiorreceptor.

D.- La onda de
audiofrecuencia (B) modulada
en frecuencia, obteniéndose
una señal de radio de
frecuencia modulada (FM),
empleada por las estaciones
de radiodifusión y también
de. televisión para transmitir
el audio que acompaña las
señales de. video.

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Debido a que las corrientes de alta frecuencia no circulan por el interior de los conductores,
sino por su superficie externa, en la fabricación de antenas se emplean tubos metálicos con el
interior hueco. Esto lo podemos comprobar observando la forma en que están construidas las
antenas telescópicas que incorporan los radios y televisores portátiles.

El principio de recepción de ondas de radiofrecuencia es similar al de su transmisión, por tanto,
como la corriente que se induce en las antenas receptoras de ondas de radio y televisión es una
señal de alta frecuencia procedente de la antena transmisora, su interior es también hueco.

Articulo principal: Bandas de frecuencia

La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:

Abreviatura Banda Longitud de
Nombre Frecuencias
inglesa ITU onda
< 3 Hz > 100.000 km
Frecuencia extremadamente baja 100.000–
ELF 1 3-30 Hz
Extremely low frequency 10.000 km
Súper baja frecuencia Súper low 10.000–1.000
SLF 2 30-300 Hz
frequency km
Ultra baja frecuencia Ultra low 1.000–100
ULF 3 300–3.000 Hz
frequency km
Muy baja frecuencia Very low
VLF 4 3–30 kHz 100–10 km
frequency
Baja frecuencia Low frequency LF 5 30–300 kHz 10–1 km
Media frecuencia Medium 300–3.000
MF 6 1 km – 100 m
frequency kHz
Alta frecuencia High frequency HF 7 3–30 MHz 100–10 m
Muy alta frecuencia Very high
VHF 8 30–300 MHz 10–1 m
frequency
Ultra alta frecuencia Ultra high 300–3.000 1 m – 100
UHF 9
frequency MHz mm
Súper alta frecuencia Súper high
SHF 10 3-30 GHz 100–10 mm
frequency
Frecuencia extremadamente alta
EHF 11 30-300 GHz 10–1 mm
Extremely high frequency
> 300 GHz < 1 mm

A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las microondas. Por encima
de 300 GHz la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera terrestre es
tan alta que la atmósfera se vuelve opaca a ella, hasta que, en los denominados rangos
de frecuencia infrarrojos y ópticos, vuelve de nuevo a ser transparente.

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Las bandas ELF, SLF, ULF y VLF comparten el espectro de la AF (audiofrecuencia),
que se encuentra entre 20 y 20.000 Hz aproximadamente. Sin embargo, éstas se tratan
de ondas de presión, como el sonido, por lo que se desplazan a la velocidad del sonido
sobre un medio material. Mientras que las ondas de radiofrecuencia, al ser ondas
electromagnéticas, se desplazan a la velocidad de la luz y sin necesidad de un medio
material.

Historia
Artículo principal: Historia de la radio

Las bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas fueron descritas por
primera vez por James Clerk Maxwell. Heinrich Rudolf Hertz, entre 1886 y 1888, fue el
primero en validar experimentalmente la teoría de Maxwell.

El uso de esta tecnología por primera vez es atribuido a diferentes personas: Alejandro
Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo, Rusia;
Nikola Tesla en San Luis (Misuri), Estados Unidos y Guillermo Marconi en el Reino
Unido.

El primer sistema práctico de comunicación mediante ondas de radio fue el diseñado
por Guillermo Marconi, quien en el año 1901 realizó la primera emisión trasatlántica
radioeléctrica. Actualmente, la radio toma muchas otras formas, incluyendo redes
inalámbricas, comunicaciones móviles de todo tipo, así como la radiodifusión.

3. Acceso a Internet. Tecnologías de conexión.

¿Te gustaría contar con un acceso a Internet
de alta velocidad?

Diversas empresas en México se han dado a la tarea de ofrecer nuevos medios de
conexión a Internet, con los que se puede obtener un enlace de alta velocidad a un costo
relativamente bajo. Con este tipo de enlace la velocidad de envío y recepción de datos
puede aumentar a valores que van desde los 128Kbps hasta los 2048Kbps, dejando muy
por debajo a la velocidad soportada por un enlace telefónico que oscila entre los
50Kbps.

Los nuevos medios de conexión a Internet que te presentamos son:

Internet por Cable

Internet por Microondas

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Internet mediante tecnología ADSL

Internet vía Satélite

Hot Spot

4. Qué es Bluetooth.

Fundamentalmente, el Bluetooth vendría a ser el nombre común de la especificación
industrial IEEE 802.15.1, que define un estándar global de comunicación inalámbrica
que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un
enlace por radiofrecuencia segura, globalmente y sin licencia de corto rango.

Su historia

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Su nombre, procede del nombre del rey danés y noruego Harald Blåtand;
especialmente, porque su traducción al inglés sería Harold Bluetooth, conocido por
buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.

Exactamente, en el año 1994, la compañía Ericsson inició diversas investigaciones con
el objetivo expreso de estudiar la viabilidad de la existencia de una nueva interfaz (de
bajo consumo y costo), entre diversos aparatos, entre ellos, teléfonos móviles u otros
dispositivos.

Con todo ello, en el año 1999 se creó el SIG de Bluetooth (Special Interest Group),
que consistía, en sí, en la “unión” de diversas empresas (entre ellas, Ericsson, Intel,
Nokia, Toshiba e IBM), e incorporándose meses después otras tantas (como Microsoft,
3COM, Motorola y Lucent).

Se consiguió que los estudios avanzaran, y que los proyectos fueran de por sí una
verdadera y auténtica realidad.

En qué consiste

La especificación de Bluetooth definiría un canal de comunicación de máximo 720 kb/s
con rango óptimo de 10 metros (opcionalmente 100 metros con repetidores). Su
frecuencia de tráfico, con la que trabaja, se encuentra en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con
amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con
un máximo de 1600 saltos/s, los cuales se dan entre un total de 79 frecuencias con
intervalos de 1Mhz.

Por todo, la potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es
de 0 dbm (1 mW), mientras que, en sí, la versión de largo alcance transmite entre los 20
y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W).

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¿De qué se compone el dispositivo Bluetooth?

Fundamentalmente, de dos partes muy importantes: en primer lugar, un dispositivo de
radio (encargado de transmitir y modular la señal), y el controlador digital (compuesto
por un procesador de señales digitales, una CPU y de los

Diferentes interfaces con el dispositivo anfitrión.

5. Qué es WIFI y sus características

ARTÍCULO 5: WIFI. La comunicación inalámbrica

Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las
tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más
utilizada hoy en día. WIFI, también llamada WLAN (wireless
Lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. WIFI no es una
abreviatura de Wireless Fidelity, simplemente es un nombre
comercial.

En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI:

• 802.11b, que emite a 11 Mb/seg., y
• 802.11g, más rápida, a 54 MB/seg.

De hecho, son su velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardware asequible) lo
convierten en una fórmula perfecta para el acceso a Internet sin cables.

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Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que se
conectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en nuestro aparato.
Existen terminales WIFI que se conectan al PC por USB, pero son las tarjetas PCI (que
se insertan directamente en la placa base) las recomendables, nos permite ahorrar
espacio físico de trabajo y mayor rapidez. Para portátiles podemos encontrar tarjetas
PCMI externas, aunque muchos de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada.

En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto
para que la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra
velocidad no es tan alta como debería, quizás sea debido a que los dispositivos no se
encuentren adecuadamente situados o puedan existir barreras entre ellos (como paredes,
metal o puertas).

El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar
los dispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores WIFI (routers WIFI)
incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que
se transmite por el aire.

Pero al tratarse de conexiones inalámbricas, no es difícil que alguien interceptara
nuestra comunicación y tuviera acceso a nuestro flujo de información. Por esto, es
recomendable la encriptación de la transmisión para emitir en un entorno seguro. En
WIFI esto es posible gracias al WPA, mucho más seguro que su predecesor WEP y con
nuevas características de seguridad, como la generación dinámica de la clave de acceso.

Para usuarios más avanzados excite la posibilidad de configurar el punto de acceso para
que emita sólo a ciertos dispositivos. Usando la dirección MAC, un identificador único
de los dispositivos asignados durante su construcción, y permitiendo el acceso
solamente a los dispositivos instalados.

Por último, también merece la pena comentar la existencia de comunidades wireless que
permiten el acceso gratuito a la red conectando con nodos públicos situados en
diferentes puntos, por ejemplo, en tu ciudad. Esta tendencia aún no está consolidada y
tiene un futuro impredecible, pues es muy probable que las compañías telefónicas se
interpongan a esta práctica. Si te interesa este tema y quieres más información algunos
sitios de interés serían valenciawireless o Red

Modo de infraestructura
En el modo de infraestructura, cada estación informática (abreviado EST) se conecta
a un punto de acceso a través de un enlace inalámbrico. La configuración formada por el
punto de acceso y las estaciones ubicadas dentro del área de cobertura se llama conjunto
de servicio básico o BSS. Estos forman una célula. Cada BSS se identifica a través de
un BSSID (identificador de BSS) que es un identificador de 6 bytes (48 bits). En el
modo infraestructura el BSSID corresponde al punto de acceso de la dirección MAC.

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Es posible vincular varios puntos de acceso juntos (o con más exactitud, varios BSS)
con una conexión llamada sistema de distribución (o SD) para formar un conjunto de
servicio extendido o ESS. El sistema de distribución también puede ser una red
conectada, un cable entre dos puntos de acceso o incluso una red inalámbrica.

Un ESS se identifica a través de un ESSID (identificador del conjunto de servicio
extendido), que es un identificador de 32 caracteres en formato ASCII que actúa como
su nombre en la red. El ESSID, a menudo abreviado SSID, muestra el nombre de la red
y de alguna manera representa una medida de seguridad de primer nivel ya que una
estación debe saber el SSID para conectarse a la red extendida.

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Cuando un usuario itinerante va desde un BSS a otro mientras se mueve dentro del ESS,
el adaptador de la red inalámbrica de su equipo puede cambiarse de punto de acceso,
según la calidad de la señal que reciba desde distintos puntos de acceso. Los puntos de
acceso se comunican entre sí a través de un sistema de distribución con el fin de
intercambiar información sobre las estaciones y, si es necesario, para transmitir datos
desde estaciones móviles. Esta característica que permite a las estaciones moverse "de
forma transparente" de un punto de acceso al otro se denomina itinerancia.

Comunicación con un punto de acceso
Cuando una estación se une a una célula, envía una solicitud de sondeo a cada canal.
Esta solicitud contiene el ESSID que la célula está configurada para usar y también el
volumen de tráfico que su adaptador inalámbrico puede admitir. Si no se establece
ningún ESSID, la estación escucha a la red para encontrar un SSID.

Cada punto de acceso transmite una señal en intervalos regulares (diez veces por
segundo aproximadamente). Esta señal, que se llama señalización, provee información
de su BSSID, sus características y su ESSID, si corresponde. El ESSID se transmite
automáticamente en forma predeterminada, pero se recomienda que si es posible se
deshabilite esta opción.

Cuando se recibe una solicitud de sondeo, el punto de acceso verifica el ESSID y la
solicitud del volumen de tráfico encontrado en la señalización. Si el ESSID dado
concuerda con el del punto de acceso, éste envía una respuesta con datos de
sincronización e información sobre su carga de tráfico. Así, la estación que recibe la
respuesta puede verificar la calidad de la señal que envía el punto de acceso para
determinar cuán lejos está. En términos generales, mientras más cerca un punto de
acceso esté, más grande será su capacidad de transferencia de datos.

Por lo tanto, una estación dentro del rango de muchos puntos de acceso (que tengan el
mismo SSID) puede elegir el punto que ofrezca la mejor proporción entre capacidad de
carga de tráfico y carga de tráfico actual.

Si la estación se encuentra dentro del rango de varios puntos de acceso, elegirá a
cuál conectarse.

Modo ad hoc
En el modo ad hoc los equipos clientes inalámbricos se conectan entre sí para formar
una red punto a punto, es decir, una red en la que cada equipo actúa como cliente y
como punto de acceso simultáneamente.

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Samsung corbi wifi pos

La configuración que forman las estaciones se llama conjunto de servicio básico
independiente o IBSS.

Un IBSS es una red inalámbrica que tiene al menos dos estaciones y no usa ningún
punto de acceso. Por eso, el IBSS crea una red temporal que le permite a la gente que
esté en la misma sala intercambiar datos. Se identifica a través de un SSID de la misma
manera en que lo hace un ESS en el modo infraestructura.

En una red ad hoc, el rango del BSS independiente está determinado por el rango de
cada estación. Esto significa que si dos estaciones de la red están fuera del rango de la
otra, no podrán comunicarse, ni siquiera cuando puedan "ver" otras estaciones. A
diferencia del modo infraestructura, el modo ad hoc no tiene un sistema de distribución
que pueda enviar tramas de datos desde una estación a la otra. Entonces, por definición,
un IBSS es una red inalámbrica restringida.

BIBLIOGRAFIA

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• Para acceder a las Topologías redes LAN primero utilice
Intitle: Redes LAN

• Espectro radioeléctrico y cuales son las frecuencias de radio, TV, telefonía,
redes de datos filitype: doc.

• Utilice Filitype: PDF para las imágenes
• Utilice DOC y “ “

aparato.............................................................................................................................16
generador...........................................................................................................................8
generadores........................................................................................................................9
independiente...................................................................................................................19
Red...............................................................................................................................3, 16

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Redes LAN: Topologías y conceptos básicos

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