Elementos de una RED

Hasta el momento, he descrito como crear una red, pero conozcamos un poquito más sobre el concepto de red y que elementos intervienen en una red.

Elementos de una red:

Una red, está compuesta por cuatro elementos: dispositivos, medios y servicios unidos por reglas que trabajan en forma conjunta para el envío de mensajes, entendiendo mensajes como un término que incluye páginas Web, e-mails, mensajes instantáneos, llamadas telefónicas y otras formas de comunicación permitidas por Internet.

Elementos de una red

 Dispositivos: 

 En toda red, tienen que exitir al menos un emisor y un receptor, los primeros serán los encargados de emitir mensajes y, los segundos son los encargados de recibirlos. Curiosamente, en ambos caso son los mismos y se consideran dispositivos finales.

Para el estudio de las redes, se necesita representar gráficamente todos los dispositivos que componen el proceso de la comunicación. En la imagen se muestran los dispositivos finales más comunes.

Dispositivos finales

 Por regla general, todos los mensajes generados por los dispositivos finales, antes de llegar a su destino, han de atravesar una serie de dispositivos intermedios que serán los encargados de direccionar y administrar los mensajes en la red. Algunos de esos dispositivos intermedios son:

• Switch: es el más utilizado para interconectar los dispositivos en una red local.
• Firewall: se encarga de proporcionar seguridad a las redes, también existen los firewall software, proporcionados generalmente por los propios Sistemas Operativos, pero en este caso no los tendremos en cuenta por no ser dispositivos físicos.
• Router: su función principal, consiste en unir diferentes redes, este también puede ser un dispositivo inalámbrico.
• Nube: se utiliza para resumir un conjunto de dispositivos intermedios de red.

 

Dispositivos intermedios

 

Medios: 

 Para que exista comunicación, los dispositivos finales y los dispositivos intermedios han de estar interconectados mediante uno o varios medios que pueden ser cableados o inalámbricos. Los medios, también tienen su representación gráfica como la que vemos en la siguiente imagen.

Medios

La decisión de utilizar un medio u otro para la conexión entre dispositivos, depende de muchos factores, entre ellos los siguientes:

• Tipo de dispositivos a conectar.
• Distancia entre dispositivos.
• Ancho de banda necesario.
• Flexibilidad.
• Precio / Presupuesto.

Si deseáis más información sobre los medios de transmisión, os recomiendo echéis un vistazo a la presentación del siguiente link:
http://www.slideshare.net/b3rmud3z/medios-de-trasmisin

En donde más dudas se plantean los usuarios a la hora de conectar dispositivos, es si usar cable UTP paralelo o UTP cruzado. En las siguientes líneas intentaré aclarar unas reglas generales que ayudan a tomar esta decisión.

En resumen, se utilizará un cable cruzado cuando se conectan dispositivos iguales entre sí, Switch con Switch, Pc con Pc, Router con Router, Hub con Hub, Pc con Router. Un router es un tipo especial de computadora, por lo que es de características semejantes a un Pc, con lo que será necesario utilizar un cableado UTP cruzado.

Y el cable directo, se utilizará cuando conectes dispositivos de características diferentes, Switch con Pc, Router con Switch, Switch con Hub.

Pero como siempre, existen excepciones. Hemos dicho en unas líneas anteriores, que la conexión de un Pc con un Router se realiza mediante un cable cruzado; pues no siempre es así. Con los Routers caseros, esta conexión se puede realizar mediante un cable paralelo, puesto que los puertos Ethernet de los que disponen este tipo de routers, hacen a su vez funciones de un switch.

¿A qué se debe tanto follón con el cableado UTP?

Existen dos reglas o estándares para el cableado UTP de red: TIA/EIA-568-A y TIA/EIA-568-B.

Estándar UTP

La razón de tanto caos con el cableado UTP, es que los puertos Ethernet (RJ45), transmiten por los terminales 1 (tx+) y 2 (tx-), mientras que la recepción la realizan a través de los terminales 3 (rx+) y 6 (rx-).

 Cable directo o paralelo entre dispositivos:

Cable directo o paralelo

 

Como ves en la imagen, el puerto A transmitirá datos por sus pines 1 y 2, directamente a los pines 1 y 2 del puerto B, que también transmitirán por ahí, mientras los pines 3 y 6, esperarán recibir datos, que nunca llegarán.

Cable cruzado entre dispositivos:

Cable cruzado

Como podemos ver, en el caso de los cables cruzados, el puerto A transmitirá datos por sus pines 1 y 2, mientras el puerto B, estará recibiendo correctamente esos datos por los pines 3 y 6, al mismo tiempo que el puerto B, estará enviando datos por sus puertos 1 y 2, que serán recibidos por el puerto A a través de sus pines 3 y 6, permitiendo de esta forma, una conexión "Full - Duplex", es decir, que ambos dispositivos podrán estar hablándose al mismo tiempo sin que exista colisión entre los mensajes.

Ahora os muestro una imagen que representa la conexión de dispositivos a través de medios diferentes.

Conectividad entre dispositivos

Reglas / Protocolos:

 Las aplicaciones informáticas que utilizamos para comunicarnos a través de la red, como los navegadores, aplicaciones de correo, chats o telefonía IP, necesitan de una serie de servicios para funcionar en la red. Algunos de estos servicios incluyen la World Wide Web (www), Email, mensajería instantánea y telefonía IP. Todos estos servicios, están gobernados por reglas o protocolos.

Entre todos los protocolos, hay que destacar el principal, TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisiones / Protocolo de Internet), a partir de este, se van implementando el resto de protocolos necesarios para cada servicio. TCP/IP, se encarga de especificar los mecanismos de formateo, de direccionamiento y de enrutamiento, que se encargarán de garantizar que los mensajes sean entregados a los destinatarios correctos.

¿Cuáles son los servicios principales de los protocolos?

• Control de flujo: los protocolos se encargan de coordinar el intercambio de información entre el sistema de origen y el sistema destino.
• Sincronización del sistema origen y destino.
• Resolución de los posibles problemas debidos a errores de transmisión.
• Direccionamiento: Consiste en la forma en identificar cada nodo en la red.
• Encaminamiento: Trata de solucionar el problema de cómo dirigir hacia el destino la información desde el nodo fuente.

Para terminar, os dejo una presentación en la que se resume de forma general, el proceso de envío de un mensaje instantáneo de origen a destino.

Video tutorial  proceso de envío de un mensaje instantáneo.