Historia de las telecomunicaciones:

Historia de las telecomunicaciones:


* 1830, Telégrafo, Introduce conceptos de codificación (Morse, Cooke y Wheatstone)
* 1874, Telégrafo múltiple (Emile Baudot)
* 1875, Bell – Teléfono, Transmisión de voz, no requiere codificación
* 1910, Teletipo / Teleimpresor, Transmite mensajes sin operador, Cód. Baudot.
* 1950, Comienzan a aparecer los módems, como inicio de la transmisión de datos entre computadoras, pero se consolidan en los 60s y 70s para el manejo principalmente de periféricos.
* 60´s Desarrollo de lenguajes de programación, S.O., Conmutación de paquetes, transmisión satélite, comienza la unión de las telecomunicaciones e informática.
* 70´s Consolidación de la teleinformática, aparecen las primeras redes de computadores, protocolos y arquitectura de redes, primeras redes públicas de paquetes.
* 1971, Arpanet - TCP/IP.
* 1974, SNA de IBM primera arquitectura de redes, sigue DNA
* 1975, CCITT normaliza X.25, nace OSI de ISO
* 1978, Aparecen las primeras redes de àrea local, aparecen los primeros servicios de valor agregado.
* 80´s Comienzan a aparecer las redes digitales (voz, video y datos).
* 90´s Tecnología de la información, Sistemas Distribuidos, Procesamiento Distribuido, integración

Capitulo 1

1.1. Principales Tipos de cables:

En estos días la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.

Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes de cables publican un catálogos con más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en tres grupos principales que conectan la mayoría de las redes:

* Cable coaxial.
* Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado).
* Cable de fibra óptica.

1.2. Cable Coaxial:

Ver Anexo 1

Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían dos importantes razones para la utilización de este cable: era relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar.

Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea algunos tipos de cable.

El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo el ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le denomina cable apantallado doble. Para entornos que están sometidos a grandes interferencias, se encuentra disponible un apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consta de dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado,

El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman los datos. Este núcleo puede ser sólido o de hilos. Si el núcleo es sólido, normalmente es de cobre.

Rodeando al núcleo hay una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la ínter modulación (la ínter modulación es la señal que sale de un hilo adyacente).

El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla circularían por el hilo de cobre.

Un cortocircuito eléctrico ocurre cuando dos hilos de conducción o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.

En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido de un fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el resultado no es tan dramático, y a menudo casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje generalmente causan un fallo en el dispositivo y lo habitual es que se pierdan los datos.

Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, Teflón o plástico) rodea todo el cable.

El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado.

La malla de hilos protectora absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable de cobre interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un equipamiento poco sofisticado.

1.2.1. Tipos de cable coaxial:

* Hay dos tipos de cable coaxial:
* Cable fino (Thinnet).
* Cable grueso (Thicknet).

Cable Coaxial Thinnet (Ethernet fino), usado en 10BASE2.-

El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar.


Plenum.-

Es el espacio muerto que hay en muchas construcciones entre el falso techo y el piso de arriba; se utiliza para que circule aire frío y caliente a través del edificio. Las normas de incendios indican instrucciones muy específicas sobre el tipo de cableado que se puede mandar a través de esta zona, debido a que cualquier humo o gas en el plenum puede mezclarse con el aire que se respira en el edificio.

El cableado de tipo plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en 1a clavija del cable. Estos materiales están certificados como resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los humos químicos tóxicos.

El cable plenum se puede utilizar en espacios plenum y en sitios verticales (en una pared, por ejemplo) sin conductos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC.

Para instalar el cable de red en la oficina sería necesario consultar las normas de la zona sobre electricidad y fuego para la regulación y requerimientos específicos.

Consideraciones sobre el cable coaxial:

En la actualidad es difícil que tenga que tomar una decisión sobre cable coaxial, no obstante, considere las siguientes características del cable coaxial.

Utilice el cable coaxial si necesita un medio que pueda:

* Transmitir voz, vídeo y datos.
* Transmitir datos a distancias mayores de lo que es posible con un cableado menos caro
* Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad de los datos aceptable.

1.5. Cable Par Trenzado

Ver Anexo 3 Ver Anexo 4

En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para comunicación de datos permitiendo frecuencias más altas transmisión. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados.

Cada cable de este tipo está compuesto por una serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.

El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El número total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes como motores, relés y transformadores.

1.6. Cable de par trenzado sin apantallar (UTP).-

El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros.

El cable UTP tradicional consta de dos hilos de cobre aislados. Las especificaciones UTP dictan el número de entrelazados permitidos por pie de cable; el número de entrelazados depende del objetivo con el que se instale el cable.

1.6.1. Características del cable sin apantallar :

* Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no blindado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 m
* Peso : El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
* Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
* Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
* Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
*
o Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
o Telefonía analógica
o Telefonía digital
o Terminales síncronos
o Terminales asíncronos
o Líneas de control y alarmas

1.6.2. Categorías de cables sin apantallar

La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones. El objetivo es asegurar la coherencia de los productos para los clientes. Estos estándares definen cinco categorías de UTP:

* Categoría 1. Hace referencia al cable telefónico UTP tradicional que resulta adecuado para transmitir voz, pero no datos. La mayoría de los cables telefónicos instalados antes de 1983 eran cables de Categoría 1.
* 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. También conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores prestaciones que el estándar de Categoría 5. Para ello 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.

La mayoría de los sistemas telefónicos utilizan uno de los tipos de UTP. De hecho, una razón por la que UTP es tan conocido es debido a que muchas construcciones están preparadas para sistemas telefónicos de par trenzado. Como parte del proceso previo al cableado, se instala UTP extra para cumplir las necesidades de cableado futuro.

Si el cable de par trenzado preinstalado es de un nivel suficiente para soportar la transmisión de datos, se puede utilizar para una red de equipos. Sin embargo, hay que tener mucho cuidado, porque el hilo telefónico común podría no tener entrelazados y otras características eléctricas necesarias para garantizar la seguridad y nítida transmisión de los datos del equipo.

La intermodulación es un problema posible que puede darse con todos los tipos de cableado (la intermodulación se define como aquellas señales de una línea que interfieren con las señales de otra línea).

UTP es particularmente susceptible a la intermodulación, pero cuanto mayor sea el número de entrelazados por pie de cable, mayor será la protección contra las interferencias.

1.7 Cable de par trenzado apantallado (STP).-

El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que los UTP a distancias mayores.

1.7.1. Componentes del cable de par trenzado.-

Aunque hayamos definido el cable de par trenzado por el número de hilos y su posibilidad de transmitir datos, son necesarios una serie de componentes adicionales para completar su instalación. Al igual que sucede con el cable telefónico, el cable de red de par trenzado necesita unos conectores y otro hardware para asegurar una correcta instalación.

1.7.2. Elementos de conexión.-

El cable de par trenzado utiliza conectores telefónicos RJ-45 para conectar a un equipo. Éstos son similares a los conectores telefónicas RJ11. Aunque los conectores RJ-11 y RJ-45 parezcan iguales a primera vista, hay diferencias importantes entre ellos.

El conector RJ-45 contiene ocho conexiones de cable, mientras que el RJ-11 sólo contiene cuatro.

Existe una serie de componentes que ayudan a organizar las grandes instalaciones UTP y a facilitar su manejo.

* Armarios y racks de distribución . Los armarios y los racks de distribución pueden crear más sitio para los cables en aquellos lugares donde no hay mucho espacio libre en el suelo. Su uso ayuda a organizar una red que tiene muchas conexiones.
* Paneles de conexiones ampliables. Existen diferentes versiones que admiten hasta 96 puertos y alcanzan velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps.
* Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan velocidades de datos de hasta 100 Mbps.
* Placas de pared. Éstas permiten dos o más enganches.

1.8. Consideraciones sobre el cableado de par trenzado

El cable de par trenzado se utiliza si:

* La LAN tiene una limitación de presupuesto.
* Se desea una instalación relativamente sencilla, donde las conexiones de los equipos sean simples.

No se utiliza el cable de par trenzado si:

* La LAN necesita un gran nivel de seguridad y se debe estar absolutamente seguro de la integridad de los datos.
* Los datos se deben transmitir a largas distancias y a altas velocidades.

1.9. Diferencia entre las Categorías de cable UTP.-

El estándar TIA/EIA 568 especifica el cable le Categoría 5 como un medio para la transmisión de datos a frecuencias de hasta 100 MHz. El Modo de Transmisión Asíncrona (Asynchronous Transfer Mode ATM), trabaja a 155 MHz. La Gigabit Ethernet a 1 GHz.

La necesidad de incrementar el ancho de banda nunca cesa, cuanto más se tenga, más se necesita. Las aplicaciones cada vez se vuelven más complejas, y los ficheros cada vez son más grandes. A medida que su red se vaya congestionando con más datos, la velocidad se va relentizando y no volverá a ser rápida nunca más.

Las buenas noticias son que la próxima generación de cableado está en marcha. Sin embargo, tendrá que tener cuidado con el cableado que esté instalado hoy, y asegurarse que cumplirá con sus necesidades futuras.

Categoría 5.-

La TIA/EIA 568A especifica solamente las Categorías para los cables de pares trenzados sin apantallar (UTP). Cada una se basa en la capacidad del cable para soportar prestaciones máximas y mínimas.

Hasta hace poco, la Categoría 5 era el grado superior especificado por el estándar TIA/EIA.

Se definió para ser capaz de soportar velocidades de red de hasta 100 Mbps en transmisiones de voz/datos a frecuencias de hasta100 MHz. Las designaciones de Categoría están determinadas por las prestaciones UTP.

El cable de Categoría 5 a100 MHz, debe tener el NEXT de 32 dB/304,8 mts. y una gama de atenuación de 67dB/304,8 mts, Para cumplir con el estándar, los cables deben cumplir solamente las mínimos estipulados, Con cable de Categoría 5 debidamente instalado, podrá esperar alcanzar las máximas prestaciones, las cuales, de acuerdo con los estándares, alcanzarán la máxima velocidad de traspaso de Mbps.

Categoría 5a.-

La principal diferencia entre la Categoría 5 (568A) y Categoría 5a (568A-5) es que algunas de las especificaciones han sido realizadas de forma más estricta en la versión más avanzada. Ambas trabajan a frecuencias de 100 MHz. Pero la Categoría 5e cumple las siguientes especificaciones: NEXT: 35 dB; PS-NEXT: 32 dB, ELFEXT: 23.8 dB; PS-ELFEXT: 20.8 dB, Pérdida por Retorno: 20.1 dB, y Retardo: 45 ns, Con estas mejoras, podrá tener transmisiones Ethernet con 4 pares, sin problemas, full-duplex, sobre cable UTP.

En el futuro, la mayoría de las instalaciones requerirán cableado de Categoría 5e así como sus componentes.

Categoría 6 y posteriores.-

Ahora ya puede obtener un cableado de Categoría 6, aunque el estándar no ha sido todavía creado. Pero los equipos de trabajo que realizan los estándares están trabajando en ello. La Categoría 6 espera soportar frecuencias de 250 MHz, dos veces y media más que la Categoría 5.

En un futuro cercano, la TIA/EIA está estudiando el estándar para la Categoría 7, para un ancho de banda de hasta 600 MHz. La Categoría 7, usará un nuevo y aún no determinado tipo de conector.

1.10 .Par Trenzado es Uniforme.-

Cada uno de los pares es trenzado uniformemente durante su creación. Esto elimina la mayoría de las interferencias entre cables y además protege al conjunto de los cables de interferencias exteriores.

Se realiza un blindaje global de todos los pares mediante una lámina externa blindada. Esta técnica permite tener características similares al cable blindado con unos costes por metro ligeramente inferior.

Ver Anexo 5 Ver Anexo 6

1.11. Fibra Óptica:

Ver Anexo 7

La fibra óptica permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias electromagnéticas externas. Cuando la señal supera frecuencias de 10¹º Hz hablamos de frecuencias ópticas. Los medios conductores metálicos son incapaces de soportar estas frecuencias tan elevadas y son necesarios medios de transmisión ópticos.

Por otra parte, la luz ambiental es una mezcla de señales de muchas frecuencias distintas, por lo que no es una buena fuente para ser utilizada en las transmisión de datos. Son necesarias fuentes especializadas:

* Fuentes láser. a partir de la década de los sesenta se descubre el láser, una fuente luminosa de alta coherencia, es decir, que produce luz de una única frecuencia y toda la emisión se produce en fase.
* Diodos láser. es una fuente semiconductora de emisión de láser de bajo precio.
* Diodos LED. Son semiconductores que producen luz cuando son excitados eléctricamente.

La composión del cable de fibra óptica consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa protectora.

El núcleo es el conductor de la señal luminosa y su atenuación es despreciable. La señal es conducida por el interior de éste núcleo fibroso, sin poder escapar de él debido a las reflexiones internas y totales que se producen, impidiendo tanto el escape de energía hacia el exterio como la adicción de nuevas señales externas.

Actualmente se utilizan tres tipos de fibras ópticas para la transmisión de datos:

1. Fibra multimodo de índice escalonado. Permite transmisiones de hasta 35 MHz.
2. Fibra monomodo. Permite la transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz.
3. Fibra multimodo de índice gradual. Permite transmisiones de hasta 500 MHz.

Ver Anexo 8

Se han llegado a efectuar transmisiones de decenas de miles de llamadas telefónicas a través de una sola fibra, debido a su gran ancho de banda.

Otra ventaja es la gran fiabilidad, su tasa de error es mínima. Su peso y diámetro la hacen ideal frente a cables de pares o coaxiales. Normalmente se encuentra instalada en grupos, en forma de mangueras, con un núcleo metálico que les sirve de protección y soporte frente a las tensiones producidas.

Su principal inconveniente es la dificultad de realizar una buena conexión de distintas fibras con el fin de evitar reflexiones de la señal, así como su fragilidad.


Muy pocos conceptos en el mundo de la interconexión actual son tan confusos como Redes Virtuales. Las Redes Virtuales son muy nuevas, y su uso a nivel mundial esta sólo comenzando. Muchos fabricantes, en el intento de tomar ventaja en el interés que se ha despertado en ellas, han tergiversado el concepto de lo que realmente es una Red Virtual. Existen diferentes maneras de implementar redes virtuales a través de productos conmutados (Switches), cada una con diferentes capacidades y limitaciones.

La cantidad de datos que es transportada mediante las redes de área local (LAN) ha crecido firme y rápidamente. Esto se debe básicamente al crecimiento de las aplicaciones existentes, hoy en día casi todas las personas tienen un Computador en su escritorio, y casi todos están conectados en red. Esto difiere mucho de la situación presentada hace unos pocos años, inclusive en redes extensas. Pero dos nuevas tendencias, en hardware y software, han acelerado e incrementado el uso de la red.

Los primeros PC's y Macintosh revolucionaron tanto la computación como la interconexión en redes. Actualmente, en vez de que cada usuario utilice un terminal "tonto", conectado a un "inteligente" minicomputador o mainframe, se tienen computadores de escritorio que comparten la inteligencia de los sistemas. Las redes anteriormente transportaban imágenes desde los computadores grandes hacia los terminales, y señales de mandatos o instrucciones desde los terminales hacia el Computador central. Esto cambio radicalmente con la estaciones de trabajo inteligentes. Ahora, existe necesidad de mover archivos, y los antiguos enlaces de 9.6 Kbps ya no son lo suficientemente rápidos. Ethernet y Token Ring fueron presionadas a prestar servicio para mover archivos de programas, archivos de impresión y compartición de recursos.

Pero esas antiguas estaciones de trabajo estaban limitadas en el procesamiento y manejo de información debido a su poca capacidad y rendimiento (capacidad de disco, memoria, MIPS, flujo de la red, etc.). Las computadoras de escritorio de hoy en día son 100 veces más poderosas. Como resultado, cada máquina es capaz de colocar una carga mayor en la red a la cual esta conectada.

Inclusive hasta después de la "Revolución de los PC's" que remplazó los terminales por computadores de escritorio, la naturaleza esencial de los datos permanecía sin cambio. Excepto por algunas aplicaciones científicas y de diseño, la gran mayoría de la información que se transportaba a través de la red era textual. Esto limitaba severamente la cantidad de información que necesitaba ser movida.

Las aplicaciones de hoy transfieren grandes cantidades de información gráfica. Las operaciones de manufactura utilizan gráficos para guiar a los trabajadores interactivamente en nuevos procesos. Las firmas de abogados y compañías de seguro están digitalizando grandes volúmenes de documentos, utilizando en muchos casos bitmaps para preservar documentos hechos a mano. Una amplia variedad de procesos médicos también usan imágenes para guiar a radiólogos, cirujanos y otros especialistas en sus diagnósticos y procedimientos. Eventualmente, se incluye video a través de la LAN, aplicación que requiere aún anchos de banda mayores.

Los Switches LAN hacen posible transmitir cantidades mayores de data de lo que es posible transmitir con concentradores y Routers. Segmentos Ethernet y Token Ring pueden ser dedicados a dispositivos individuales, ó a pequeños grupos de dispositivos.

Pero los Switches LAN alcanzan sus niveles de alto performance utilizando procesos simplificados. Son básicamente Bridges, no ruteadores. Ellos conmutan o "switchean" a través de la segunda capa las direcciones de destino/origen ("MAC"), que es mucho más simple que rutear. Los Routers deben manejar una variedad de protocolos (selección de rutas, resolución de direcciones, transferencia de paquetes Internet, control de mensajes Internet, etc.) sólo para mover información en una sola "stack" de protocolo, como TCP/IP por ejemplo. Muchas redes combinan una variedad de stacks, y cada una de ellas necesitan un completo set de protocolos.

No hay nada nuevo en el uso de Bridges para construir redes locales. Las primeras LANs fueron creadas con Bridges sencillos. La diferencia radica en que hoy por hoy el hardware a avanzado significativamente, y enormes volúmenes de tramas pueden ser manejadas en un simple Switch.

Todas las redes "puenteadas", o interconectadas a través de Bridges, tienen una limitación básica: los Bridges, dado que ellos no participan en los protocolos de la capa tres (modelo OSI), la cual usa MAC broadcast (ó envío de paquetes a direcciones específicas), sino que envía paquetes a todos los puertos ó direcciones. Aunque el tráfico es aislado para los puertos específicos que envían y reciben esos paquetes, deben ser enviados a todas partes.

En la mayoría de las redes de mediano tamaño, este "flujo" no tiene mayor impacto en los otros tráficos, no hay más que unos cuantos "broadcasts" y las direcciones MAC se aprenden rápidamente, pero en una red bastante grande ó en una que exista niveles inusuales de broadcasts, es posible que este flujo impacte en el trafico punto a punto de las estaciones. Cuando esto pasa es importante mantener estos broadcast aislados en lo que se llama "Dominios de Broadcast".

Muchas de las redes locales en estos últimos diez años han estado basadas en concentradores y Routers. Las Estaciones de Trabajos, Servidores y otros dispositivos están conectados a los concentradores, los concentradores están interconectados con los Routers. En este tipo de Red Local los dominios de Broadcast se implementan de una forma muy simple y automática, cada concentrador (concentrador segmentado o anillo) es un dominio de broadcast.

Los Routers son esencialmente dispositivos para interconectar dominios de broadcast. Pero con redes basadas en Switches vamos a necesitar proveer esta función de otra forma.

3.2. Las Redes Virtuales sobrepasan limitaciones

Que es lo que hacen las redes virtuales (vLANs)?. Una red virtual es un dominio de broadcast. Como en un concentrador, todos los dispositivos en una red virtual ve todos los broadcast así como también todas las tramas con dirección de destino desconocida, sólo que los broadcast y tramas desconocidas son originadas dentro de esta red virtual.

Esto no es nada nuevo, es exactamente la misma técnica usada en las redes LAN basadas en concentradores y Routers. Con los concentradores y Routers, las tramas son regeneradas dentro del concentrador y enrutadas entre los concentradores. Con las redes virtuales, las tramas son swichadas (puenteadas: "bridged") dentro de una red virtual y enrutada entre redes virtuales. De manera tal que una red virtual no es más que una mejor y más flexible versión de las prácticas de Networking.

Lo nuevo de este tipo de dominio de broadcast es que no está restringido a que la misma localidad física de la red. Esto es importante, ya que es importante recordar que el Switching en mas simple que el enrutamiento, y por lo tanto más rápido. Para la extender el tráfico en la red local puede ser en base a switcheo entre dispositivos en vez de enrutamiento, y por lo tanto puede moverse mucho más rápidamente. Desafortunadamente para redes basadas en concentradores/enrutadores todos los dispositivos de red necesitan estar conectados y a veces todo el día y a menudo en diferentes partes del edificio, o en otro edificio en el Campus o en una red metropolitana reduciendo y desperdiciando ancho de banda. Las redes virtuales resuelven este problema. Un dominio de broadcast en una buena implementación de red virtual puede desplegarse a un edificio, Campus o ciudad. De tal manera que la necesidad de enrutamiento sea minimizada y el tráfico en la red se mueva mucho más rápidamente.

3.3. Beneficios adicionales que brindan las redes virtuales

Los Routers utilizan la capa tres del modelo OSI para mover tráfico en la red local (LAN). Cada capa contiene campos los cuales identifica el dominio de broadcast en el cual el destino puede ser encontrado (Dirección de red: 'Network Address'). Esas direcciones están asignadas por un administrador de red, y son generalmente registrada dentro de los archivos de configuración de las estaciones de red. En una red basada en concentradores y enrutadores la dirección de red identifica un segmento de red (Ethernet o Token Ring).

Desafortunadamente, si el dispositivo o estación de red es movida de un concentrador a otro, la dirección de red ya no es válida y alguien de grupo de redes debe ir a la estación de trabajo y corregir los archivos de configuración. Esto no es demasiado trabajo si pasa pocas veces, pero en una red de gran tamaño con un alto porcentaje de estaciones moviéndose cada año el proceso puede comer una gran cantidad de tiempo, y hasta que la actualización no se realice, la estación de trabajo no puede comunicarse.

Una característica de una buena red Virtual elimina este problema. Una estación de trabajo o servidor permanece en la misma red virtual automáticamente y no importa donde y en que parte de la red esté conectada(o).

Teóricamente, las direcciones de redes pueden ser asignadas en cualquier forma que el administrador seleccione. Desafortunadamente esa no es una práctica en muchas redes hoy en día. La razón es Internet. En orden de mezclar una red privada con Internet, es necesario restringir los números de red a aquellos los que hallan sido asignados por las autoridades que se encargan de administrar los números IP. El explosivo crecimiento de esta red mundial ha agotado un largo porcentaje de los posibles números de red, y por ende las organizaciones están restringidas de ellos.

Hasta la extensión de la implementacion de la próxima generación de IP, las redes virtuales puede ayudar bastante en reducir el desperdicio de números de redes clase B y C. Las redes virtuales hacen posible el uso limitado de direcciones de redes muy eficientemente. En una esquema concentrador/Router, cada segmento o anillo tiene su propio numero de subred, de tal forma que el Router puede mover tráfico entre cada una de ellas. En una red virtual cualquier numero de segmentos o anillos pueden ser combinados en una sola red virtual de tal forma que ninguna dirección sea desperdiciada.

Ver anexo 19

3.4. Puntos De Direccionamiento De Las Redes Virtuales

Como una nueva tecnología, las redes virtuales están cambiando rápidamente. Algunos fabricantes ofrecen un simple y relativo conjunto de características mientras otras implementaciones son bastantes poderosas. Es importante entender las aplicaciones de las redes virtuales para poder apreciar las diferencias entre ellas.

3.5. Múltiples tipos de direcciones MAC.

Hay que recordar que el propósito básico de migrar a una red Switchada es incrementar la capacidad de tráfico. Una vía fundamental para realizar esto es dividiendo la red entre pequeño segmentos o anillos y por último switchar cada dispositivo en su propio segmento. Si todas las comunicaciones entre estaciones de red fuesen peer-to-peer, esta "micro-segmentación" podría proveer una ganancia significante de rendimiento. De cualquier manera, aplicaciones reales tienden a tener uno ó mas recursos centrales, los cuales son accesados por un gran número de estaciones de trabajo. Estos recursos pueden ser servidores de archivo, servidores de aplicaciones, mainframes o Routers. Si la velocidad de acceso para los recursos centrales no es mayor que las de las estaciones de trabajo, se crea un "cuello de botella".

Para resolver esto, las redes swichadas modernas están migrando a estructuras que permitan a los recursos centrales tener velocidades de acceso mayores que las estaciones de trabajo. Por ejemplo: estaciones de trabajo utilizando Ethernet 10 Mbps y Servidores a 100 Mbps; estaciones de trabajo Token Ring 16 Mbps y Servidores FDDI 100 Mbps; y estaciones Ethernet o Token Ring conectadas a Servidores basados en ATM operando a 155 Mbps.


En cuento nacemos, se nos separa de nuestras madres, rompemos el cordón umbilical que nos une físicamente y quedamos ya desde entonces, expuestos a los más oscuros peligros del mundo exterior. Así quedan las empresas que deciden romper con los cables que los atan a las paredes, expuestos sus datos en el aire, si saber realmente que pueden estar divulgando literalmente a los cuatro vientos toda la información con la que cuentan.

"Esnifar" o "pinchar" la red wireless es casi trivial y se puede tener acceso libre a muchos datos. Al ser una estructura relativamente nueva, su configuración provoca muchos despistes de los que se aprovechan los llamados hackers, que luego, con razón, podrán tachar al administrador de incompetente. Como veremos, esto no es necesario.

Las ondas de radio viajan a través de las paredes, se nos escapan y distribuyen más allá del ordenador al que van destinadas. Esta propiedad supone el problema esencial para este tipo de redes, aparte de otros factores que son más difíciles de controlar o detectar (interferencias, distancia, inestabilidad atmosférica...).Con un escáner de frecuencia que suele costar entre 100 y 200 euros, cualquiera puede acceder a una red privada. Normalmente, este tipo de intrusión se realiza con un simple portátil equipado con una tarjeta WNIC (Wireless Network Interface Cards) del tipo PCMCIA y un software que busque automáticamente puertas de enlace o nodos de acceso válidos. Tan fácil como ejecutar un programa y esperar mientras te mueves por la ciudad. A esta técnica de búsqueda de nodos de acceso wireless se la conoce por varios nombres: warchalking, wardriving o stumbling. El wardriving cuenta cada vez con más adeptos que publican en diversas páginas web aquellos puntos de acceso que encuentran sin protección. Si se consigue una dirección de IP válida para una red, no sólo se podrán absorber datos personales, sino que probablemente, como cualquier otro usuario legítimo de esa red, se tendrá acceso gratuito y anónimo a Internet.

Y para muestra un botón. Hispasec proporcionaba la noticia: Un estudio realizado por Hewlett-Packard demuestra la penosa situación de seguridad que sufren las redes inalámbricas en Madrid (y por extensión las españolas). En concreto, dos terceras partes de la red se encontraban desprotegidas ante los ataques más básicos.

Como si de un test de intrusión a nivel general se tratara (de ellos ya he hablado en otro artículo) los investigadores de HP realizaron un recorrido por las calles con un vehículo, con la única compañía de un ordenador portátil con tarjeta Wi-Fi, un software de detección de redes y una antena omnidireccional. Con este método pudieron detectar cerca de 7.500 ordenadores y sistemas conectados a 518 puntos de acceso inalámbrico. El diez por ciento pertenecía a grandes empresas.

Orthus, una organización del Reino Unido dedicada a la información sobre seguridad, realizó un estudio en 2002 sobre la seguridad de las redes inalámbricas en Europa. Orthus, con un equipo que consistía en un ordenador portátil equipado con una tarjeta 'wireless' y un software de detección de red aérea, comprobó que de las 1689 redes accesibles desde las calles de siete de las más importantes ciudades europeas, sólo el 31% tenía habilitado WEP (Wired Equivalent Privacy, el equivalente a la privacidad con redes físicas) para cifrar su tráfico. El 57% mantenía su red con los valores por defecto que vienen de fábrica, y el 43 % cometía otros grandes errores que hacían muy fácil la detección e interceptación del tráfico, como por ejemplo, habilitar DHCP (la posibilidad de recibir direcciones IP dinámicas en tiempo real), lo que posibilita a los hackers maliciosos el robo de las direcciones, tomar "prestado" ancho de banda o montar ataques a terceros a través de esa red.

Pero, aunque estos datos sean de hace más de un año, parece que no aprenden la lección. En Irlanda del Norte, Kevin Curran, catedrático de la Universidad del Ulster advertía hace algunas semanas del dramático estado de las redes wireless en Londonderry, una pequeña ciudad en Derry, Belfast. En esta localidad, pudieron entrar en una tarde en 15 empresas distintas, y descubrieron que, con poco esfuerzo, podrían haber violado la seguridad de otras cinco. Lo que necesitaron, una vez más, fue un equipo casero, no demasiado caro, accesible a cualquiera que desee hacer una inversión mediana en un ordenador. "No había ni una sola red bien protegida" sentenció Curran para terminar.

Las redes Wireless se imponen con fuerza, pero pocos se preocupan de securizarlas convenientemente. EL propio estándar ofrece ciertos problemas de diseño. El protocolo 802.11b, o Wi-Fi (Wireless Fidelity), es un estándar desarrollado por la Wireless Ethernet Compatibility Alliance, que une a más de cien empresas como Intel, Cisco, IBM o Microsoft. Su éxito radica en su velocidad, 11 Mbps, y en que usa una frecuencia que no necesita licencia, 2,4 GHz. El IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ya ha definido el nuevo estándar 802.11i, una versión mejorada del que ya deben seguir todas las redes inalámbricas. Reparará los agujeros de seguridad existentes en la norma actual 802.11, pero los productos que lo implementen no se distribuirán hasta dentro de aproximadamente un año.