Planificación de redes

Para desarrollar un esquema de direccionamiento para una red, hay que realizar los siguientes pasos:

- Definir la cantidad total de hosts.

- Considere cada dispositivo que requerirá una dirección IP (usuarios, administradores, servidores)

- Considere el rango de direcciones disponibles y dónde encajan en la dirección de red determinada.

- Determine si todos los hosts formarán parte de la misma red o si toda la red se dividirá en subredes independientes.

¿Por qué dividir una red en subredes?

Administrar el tráfico de broadcast: Los broadcasts pueden controlarse porque un gran dominio de broadcast se divide en una gran cantidad de dominios más pequeños. No todos los hosts del sistema reciben todos los broadcasts.

Diferentes requisitos de red: Si los diferentes grupos de usuarios requieren servicios informáticos o de red específicos, resulta más sencillo administrar estos requisitos si aquellos usuarios que comparten requisitos se encuentran todos juntos en una subred.

Seguridad: Se pueden implementar diferentes niveles de seguridad en la red basándose en las direcciones de red. Esto permite la administración del acceso a diferentes servicios de red y de datos.

Diseño de Redes Continuación

Conexión vertical u horizontal indican cómo está estructurada la organización.

La topología en estrella extendida:

Vertical

El MDF se encuentra en el centro de la organización, esto significa en el piso de en medio. 

Un IDF cubre 100 metros cuadrados, si el piso tiene menos de 100 metros cuadrados puede alimentar a otro piso. O si el piso es demasiado grande se coloca otro IDF de manera horizontal, el IDF pasa a ser ICC y los demás encadenados a éste serían HCC.

El POP debe estar lo más acercado a la calle, generalmente en primer piso.

Vertical en un campus de varios edificios:

El MDF se encuentra en el centro de la organización junto con el POP en planta baja. 

Topología en estrella extendida

100 metros hacia arriba y hacia abajo, se necesita sólo un repetidor cuando se pase de los 100 metros.

Topología Ethernet en estrella

Si se necesita un cableado que salga de los 100 metros se necesita un repetidor, el hub o switch sólo llega a 100 metros.

Horizontal

Se debe configurar en estrella.

568A

dentro del centro de cablado se puede tener MDF e IDF, porque cada uno administra 100 metros hacia un lado diferente, el resto se tiene con cableado horizontal

Cableado backbone de tipo A con fibra óptica monomodo (max 3000 metros)

Si se necesitan dos IDF se tiene un MCC,  ICC y HCC en pisos siguientes. 

Diseño de redes

FTTx (Fiber to the x), designar cualquier acceso de banda ancha sobre fibra ópticaque sustituya total o parcialmente el cobre del bucle de acceso.

Definiciones:

FTTN - (Fiber-to-the-node). En FTTN o fibra hasta el nodo, la fibra termina en una central del operador de telecomunicaciones que presta el servicio, suele estar más lejos de los abonados que en FTTH y FTTB, típicamente en las inmediaciones del barrio.
FTTC - (Fiber-to-the-cabinet o fiber-to-the-curb). Similar a FTTN, pero la cabina o armario de telecomunicaciones está más cerca del usuario, normalmente a menos de 300 metros.
FTTB - (Fiber-to-the-building o Fiber-to-the-basement). En FTTB o fibra hasta la acometida del edificio, la fibra normalmente termina en un punto de distribución intermedio en el interior o inmediaciones del edificio de los abonados.
FTTH- (Fiber-to-the-home). En FTTH o fibra hasta el hogar, la fibra llega hasta el interior de la misma casa u oficina del abonado.
FTTP - (Fiber-to-the-premises). Este término se puede emplear de dos formas: como término genérico para designar las arquitecturas FTTH y FTTB, o cuando la red de fibra incluye tanto viviendas como pequeños negocios.

Aspectos relevantes:

- Fiabilidad (con posibilidad de detección y reparación de errores).

- Conectividad. 

- De fácil uso, Modificación e Implementación (basada en estándares)

Objetivos:

- Funcionalidad:  Favorece el nivel de aplicación entre usuarios y sus prestaciones (velocidad, seguridad, etc)
- Escalabilidad: Permite el crecimiento sin grandes modificaciones

- Adaptabilidad: Capaz de integrar nuevas tecnologías 

- Manejabilidad: Que permita una fácil monitorización
- Disponibilidad: Respecto a la red, las prestaciones como tiempo de respuesta, productividad y acceso de los recursos

Términos:

- MDF (o MCC) [main distribution facilities (servicio)]: Armario de distribución principal o punto de control central de la red.
- IDF ( o HCC / ICC ): Intermediate distribution facilities
- MCC (main cross connect): Conecta cableado backbone de LAN con Internet.
- HCC (horizontal cross connect): Conecta cableado horizontal con patch panel.
- ICC: Intermediate cross connect.
- POP (point of presence): Conecta a los servicios de telecomunicación.
- Cableado vertical
- Cableado horizontal

Medios de transmisión p.3

INFRARROJOS

Se transmiten por el aire libre, están limitados debido a que la distancia que alcanzan es relativamente corta.

Debido a esto, el uso de infrarrojos no está regulado, mientras se mantenga bajo el límite permitido, además debe tenerse cuidado ya que puede dañar la vista.

MICROONDAS 

Provee comunicación entre estaciones LOS, usando equipo de radio.

Se usan en la telefonía, la transmisión de televisión, video, celulares, etc. 

Tienen tres componentes principales: 

-antena

-unidad externa de radio frecuencia

-unidad interna de radio frecuencia

Las distancias que abarcan las diferentes tecnologías que hacen uso de las microondas van desde 1 a 30 millas.

SATÉLITES 

Actúan como repetidores, ya que reciben la señal de un transmisor, la amplían y retransmiten hacia la tierra con una frecuencia diferente. El envío de la señal de un satélite puede llegar a cualquiera de las estaciones terrenas que estén a su alcance.

Algunos de los beneficios que ofrece es:

-alta velocidad

-accede a puntos geográficos difíciles

-ideales para servicios de acceso múltiple

Las desventajas son:

-retardos

-se afectan por efectos atmosféricos

-sensibles a fenómenos naturales como los eclipses

-requieren mucha potencia para transmitir

TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS 

WPAN( Wireless Personal Area Network): menos de 10 metros, ideales en edificios, ejemplo de esta es el bluetooth, IrDA

WLAN (Wireless Local Area Network): la que usan los celulares, computadoras, como Wi-Fi. HomeRF, HiperLAN. Se usa en edificios, campus, ciudades.

WMAN (Wireless Metropolitan Area Network); abarcan una ciudad, región, como LMDS, MMDS, WiMAX.

CELULAR: Global, 2.5 G, 3G, UMTS, HSDPA

Medios de transmisión guiados p.2

UTP

Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).

Categorías:

Categoría 1.  Hace referencia al cable telefónico UTP tradicional que resulta adecuado para transmitir voz, pero no datos. 

Categoría 2. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 4 megabits por segundo (mbps), Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 16 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.

Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 20 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 100 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 5a. Se deben cumplir especificaciones tales como una atenuación al ratio crosstalk (ARC) de 10 dB a 155 Mhz y 4 pares para la comprobación del Power Sum NEXT. Este estándar todavía no está aprobado 

Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho de banda que la Categoría 5 y la capacidad de soportar Gigabit Ethernet a 100 m. El ARC mínimo de 10 dB debe alcanzarse a 200 Mhz y el cableado debe soportar pruebas de Power Sum NEXT, más estrictas que las de los cables de Categoría 5 Avanzada

Cable coaxial

Consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

Clasificación:

Cable fino (Thinnet). El cable coaxial Thinnet puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de 185 metros (unos 607 pies) antes de que la señal comience a sufrir atenuación.

Cable grueso (Thicknet). El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro.

Medios de transmisión guiados p.1

Guiados: Las señales se transmiten pos medios físicos (cables)

Alambre: Apareció con el telégrafo estaban compuestos de acero, pero ahora lo son de cobre. Ahora cuentan con material aislante para protegerlos. Su grosor se mide con el standard AWG.

Hay. dos tipos de conductores:

Solidos: Compuestos de un único conductor

Hilados: Compuesto por varios conductores

Guía de onda: Esta hecho de un material metálico. Se utiliza principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia

Fibra optica: Las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Una fibra óptica consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida como revestimiento.

Monomodo: Involucra el uso de una fibra con un diámetro de 5 a 10 micras. Es muy usada para troncales con un ancho de banda aproximadamente de 100 GHz por kilometro.

Multimodo

Fijo: Tiene un ancho de banda de 10 a 20 MHz y consiste de un núcleo de fibra rodeado por un revestimiento que tiene un índice de refracción de la luz muy bajo, la cual causa una atenuación aproximada de 10 dB/Km. Este tipo de fibra es usado típicamente para distancias cortas menores de un kilometro.

Gradual: Es una cable donde el índice de refracción cambia gradualmente, esto permite que la atenuación sea menor a 5 dB/km y pueda ser usada para distancias largas. El ancho de banda es de 200 a 1000 MHz , el diámetro del cable es de 50/125 micras.

Modelo de capas inferiores

-Control de enlace lógico (LLC)

-Control de acceso al medio (MAC)

-Nivel físico

En la capa física se genera y elimina el preámbulo de las tramas para la sincronización, se lleva a cabo la codificación y decodificación de las señales. 

En la capa de enlace de datos se provee el punto de acceso al servicio (SAP), provee los dos tipos de servicios, orientado a la conexión  y comunicación sin conexión. Se encarga de controlar errores y el flujo de datos. Todo esto bajo el esquema del enlace lógico.

En cuanto al control de acceso al medio, esta misma capa se encarga de el ensamblado de los datos, el direccionamiento y la deteción de errores en la trama. A su vez controla el acceso al medio de transmisión de la LAN.